RU2151598C1

RU2151598C1 - Method of preparing ecdysterone from vegetable raw

Info

Publication number: RU2151598C1
Application number: RU98118060A
Authority: RU
Inventors: И.В. Галяутдинов; В.Н. Одиноков; У.А. Балтаев; А.З. Халилова; У.М. Джемилев
Original assignee: Институт нефтехимии и катализа АН республики Башкортостан и Уфимского научного центра РАН
Priority date: 1998-10-02
Filing date: 1998-10-02
Publication date: 2000-06-27

Abstract

FIELD: phytotherapy. SUBSTANCE: invention relates to method of isolation of biologically active substances from vegetable raw. Dried leaves of plant Serratula genus are milled and extracted with water at temperature 100 C, not above. Obtained extract is filtered and concentrated. Ethyl acetate is added to obtained concentrate, ethyl acetate extract is removed, evaporated, cooled and precipitated crystals are filtered off. EFFECT: simplified process, increased yield of product. 2 ex

Description

Изобретение относится к способам выделения биологически активных веществ из растительного сырья, в частности к способам выделения фитоэкдистероидов, а именно экдистерона β-экдизона). Экдистерон является гормоном линьки насекомых, используется в медицине и сельском хозяйстве. The invention relates to methods for the isolation of biologically active substances from plant materials, in particular to methods for the isolation of phytoecdysteroids, namely β-ecdysone ecdysterone). Ecdysterone is an insect molting hormone used in medicine and agriculture.

Известен способ получения экдистероидов из растений рода Rhaponticum [Патент Российской Федерации N 2063763, A 61 K 35/78, 1996], который заключается в экстракции сырья 70%-ным этанолом, удалении из первичного экстракта сопутствующих веществ рядом последовательных жидкофазных экстракций, очистке полученного продута колоночной адсорбционной хроматографией на оксиде алюминия и последующей его кристаллизации. Недостатками указанного способа являются использование значительных объемов этанола на первой стадии экстракции, больших объемов органических растворителей в последующих многократных жидкостно-жидкостных экстракциях, многостадийность и длительность процесса. A known method of producing ecdysteroids from plants of the genus Rhaponticum [Patent of the Russian Federation N 2063763, A 61 K 35/78, 1996], which consists in the extraction of raw materials with 70% ethanol, removal of the accompanying substances from the primary extract by a series of sequential liquid-phase extraction, purification of the resulting product column adsorption chromatography on alumina and its subsequent crystallization. The disadvantages of this method are the use of significant volumes of ethanol in the first stage of extraction, large volumes of organic solvents in subsequent multiple liquid-liquid extractions, multi-stage process time.

Известно также три способа получения экдистерона из растения рода Serratula. Согласно одному из них [Холодова Ю.Д., Балтаев У., Воловенко В.О. и др. Фитоэкдистероиды Serratula xerathomoides. - "Химия природных соединений", 1979, с.171.] выделение экдистерона из соцветий Serratula xerathomoides производят путем измельчения воздушно-сухих листьев с последующей экстракцией из них метанолом. Полученный экстракт упаривают, разбавляют водой, многократно экстрагируют гексаном, проводят дополнительную отгонку метанола, экстракцию бутанолом, его упаривание, элюирование смесью хлороформ-метанол на колонке с окисью алюминия. Недостатком этого метода является невысокий выход экдистерона (0,26% от воздушно-сухого веса сырья), а также многостадийность и большая продолжительность процесса (на десять операций 115 часов). Three methods are also known for producing ecdysterone from a plant of the genus Serratula. According to one of them [Kholodova Yu.D., Baltaev U., Volovenko V.O. et al. Phytoecdysteroids Serratula xerathomoides. - "Chemistry of Natural Compounds", 1979, p.171.] Ecdysterone is isolated from the inflorescences of Serratula xerathomoides by grinding air-dried leaves, followed by extraction from them with methanol. The obtained extract was evaporated, diluted with water, extracted repeatedly with hexane, additional distillation of methanol, extraction with butanol, its evaporation, elution with a mixture of chloroform-methanol on an alumina column were carried out. The disadvantage of this method is the low yield of ecdisterone (0.26% of the air-dry weight of the raw material), as well as the multi-stage and long process time (115 hours for ten operations).

Согласно другому способу [Авторское свидетельство СССР N 1146050, A 61 K 35/78, 1985] первичную экстракцию сырья проводят метанолом с одновременным упариванием в экстракторе вакуум-циркуляционной установки и последующим удалением сопутствующих веществ жидкостной экстракцией и очисткой продукта жидкостно- адсорбционной колоночной хроматографией на оксиде алюминия. Способ включает девять последовательных операций: три экстракции, три выпарки, одну операцию фильтрования, одну операцию растворения и колоночную адсорбционную хроматографию. Время осуществления способа 66 - 70 часов. Недостатками указанного способа являются использование операций жидкостно-жидкостной экстракции, которые требуют многократности их повторения и минимум трехкратного объема экстрагента к экстрагируемому объему на каждой операции экстракции, длительность, трудоемкость и многостадийность процесса, а также значительная энергоемкость способа вследствие трех операций выпарки и длительности работы вакуумно-циркуляционной установки. According to another method [USSR Author's Certificate N 1146050, A 61 K 35/78, 1985], the primary extraction of the raw material is carried out with methanol, while the vacuum circulation unit is evaporated in the extractor and then the associated substances are removed by liquid extraction and the product is purified by liquid adsorption column chromatography on oxide aluminum. The method includes nine sequential operations: three extractions, three residues, one filtration operation, one dissolution operation and column adsorption chromatography. The implementation time of the method 66 - 70 hours. The disadvantages of this method are the use of liquid-liquid extraction operations, which require multiple repetitions and a minimum of three times the volume of extractant to the extracted volume for each extraction operation, the duration, complexity and multi-stage process, as well as the significant energy consumption of the method due to three operations of evaporation and the duration of the vacuum circulation installation.

Согласно способу [Патент Российской Федерации N 2063763, A 61 K 35/78, 1996], принятому за прототип, для получения экдистерона воздушно-сухие листья растений рода Serratula измельчают и экстрагируют водой при температуре не выше 100^oC в течение 1 часа. Полученный экстракт пропускают через слой твердого гидрофобного сорбента, например активированного угля, диасорба, полисорба, осуществляя одновременно разделение сопутствующих веществ и очистку целевого продукта. Затем продукт экстрагируют с сорбента органическим растворителем. Недостатком этого способа является невысокий выход целевого продукта (0,49 %), использование больших объемов органических растворителей, а также дистилированной воды. В типовом примере описания изобретения для получения 1 г экдистерона расходуется 8 л дистилированной воды, 4 л 20% этилового спирта (который не регинирируется), 8 л смеси (1:1) этилацетат-этанол, 200 г активированного угля.According to the method [Patent of the Russian Federation N 2063763, A 61 K 35/78, 1996], adopted as a prototype, to obtain ecdysterone, air-dried leaves of plants of the genus Serratula are crushed and extracted with water at a temperature not exceeding 100 ^o C for 1 hour. The extract obtained is passed through a layer of a solid hydrophobic sorbent, for example, activated carbon, diasorb, polysorb, while simultaneously separating the accompanying substances and purifying the target product. Then the product is extracted with the sorbent with an organic solvent. The disadvantage of this method is the low yield of the target product (0.49%), the use of large volumes of organic solvents, as well as distilled water. In a typical example of the description of the invention, to obtain 1 g of ecdysterone, 8 l of distilled water, 4 l of 20% ethyl alcohol (which is not reregulated), 8 l of a mixture (1: 1) ethyl acetate-ethanol, 200 g of activated carbon are consumed.

Целью предлагаемого изобретения является упрощение способа с одновременным увеличением выхода продукта, повышение производительности процесса, а также снижение удельного расхода органических растворителей и энергозатрат. The aim of the invention is to simplify the method while increasing the yield of the product, increasing the productivity of the process, as well as reducing the specific consumption of organic solvents and energy consumption.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

Сухие листья растений рода Serratula coronata экстрагируют водой (при температуре 45-100^oC), полученный экстракт фильтруют, и фильтрат (прозрачно-желтого цвета) концентрируют до 0,5 первоначального объема путем упаривания, вымораживания воды с отделением льда или другим приемом. Из полученного концентрата экстрагируют этилацетатом, экстракт упаривают (при температуре 40-65^oC) до 0,25 первоначального объема экстракта, охлаждают и выпавшие кристаллы экдистерона отфильтровывают.Dry leaves of plants of the genus Serratula coronata are extracted with water (at a temperature of 45-100 ^o C), the resulting extract is filtered, and the filtrate (transparent yellow) is concentrated to 0.5 of the original volume by evaporation, freezing of water with ice separation or other method. Extracted from the obtained concentrate with ethyl acetate, the extract was evaporated (at a temperature of 40-65 ^o C) to 0.25 of the original volume of the extract, cooled and the precipitated crystals of ecdysterone were filtered off.

Примеры осуществления способа. Examples of the method.

Пример 1. 100 г воздушно-сухих листьев растений рода Serratula заливают 1 л дистилированной воды и экстрагируют при размешивании в течение 30 мин при температуре 45-100^oC. Водный экстракт фильтруют и фильтрат концентрируют (до 0,5 л) упариванием на роторном испарителе. Концентрат экстрагируют этилацетатом (0,7 л х 3), экстракты объединяют, упаривают этилацетат (до объема раствора ≈150 мл), охлаждают и фильтруют выпавшие кристаллы экдистерона. Выход продукта 0,7 г, что составляет 0,7% от веса воздушно-сухих листьев.Example 1. 100 g of air-dried leaves of plants of the genus Serratula are poured into 1 liter of distilled water and extracted with stirring for 30 minutes at a temperature of 45-100 ^o C. The aqueous extract is filtered and the filtrate is concentrated (up to 0.5 l) by evaporation on a rotary evaporator . The concentrate was extracted with ethyl acetate (0.7 L x 3), the extracts were combined, ethyl acetate was evaporated (to a solution volume of ≈150 ml), the precipitated crystals of ecdysterone were cooled and filtered. The product yield of 0.7 g, which is 0.7% by weight of air-dried leaves.

Пример 2. 100 г воздушно-сухих листьев растений рода Serratula заливают 1 л дистилированной воды и экстрагируют при размешивании в течение 30 мин при температуре 45-100^oC. Водный экстракт фильтруют и фильтрат концентрируют (до 0,5 л) частичным замораживанием и отделением образовавшегося льда. Концентрат экстрагируют этилацетатом (0,7 л х 3), экстракты объединяют, упаривают этилацетат (до объема раствора ≈150 мл), охлаждают и фильтруют выпавшие кристаллы экдистерона. Выход продукта 0,65 г, что составляет 0,65% от веса воздушно-сухих листьев.Example 2. 100 g of air-dried leaves of plants of the genus Serratula are poured into 1 liter of distilled water and extracted with stirring for 30 minutes at a temperature of 45-100 ^o C. The aqueous extract is filtered and the filtrate is concentrated (up to 0.5 l) by partial freezing and separation ice formed. The concentrate was extracted with ethyl acetate (0.7 L x 3), the extracts were combined, ethyl acetate was evaporated (to a solution volume of ≈150 ml), the precipitated crystals of ecdysterone were cooled and filtered. The product yield of 0.65 g, which is 0.65% by weight of air-dried leaves.

Claims

A method of producing ecdysterone from plant materials, including extraction of air-dried leaves of plants of the genus Serratula with water at a temperature not exceeding 100 ^o C and filtration, characterized in that the filtrate is concentrated and the concentrate is extracted with ethyl acetate, the solvent is partially distilled off from the obtained extract, the concentrated extract is cooled and filtered precipitated crystals of ecdysterone.