WO2010012387A2 - Verfahren zur gewinnung von wirkstoffen aus einer pflanze - Google Patents

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WO2010012387A2
WO2010012387A2 PCT/EP2009/005170 EP2009005170W WO2010012387A2 WO 2010012387 A2 WO2010012387 A2 WO 2010012387A2 EP 2009005170 W EP2009005170 W EP 2009005170W WO 2010012387 A2 WO2010012387 A2 WO 2010012387A2
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K36/00—Medicinal preparations of undetermined constitution containing material from algae, lichens, fungi or plants, or derivatives thereof, e.g. traditional herbal medicines
    • A61K36/18—Magnoliophyta (angiosperms)
    • A61K36/185—Magnoliopsida (dicotyledons)
    • A61K36/70—Polygonaceae (Buckwheat family), e.g. spineflower or dock
    • A61K36/704—Polygonum, e.g. knotweed

Definitions

  • the invention relates to a process for obtaining active substances from a plant, as well as to basic materials and uses, according to the preambles of claims 1, 8, 9 and 10.
  • a plant of the genus Polygonacea for example, the Polygonum Sachalinense. From her ingredients of various kinds are known, for example. Substances from the group of anthraquinones, such as Emodin and Physcion. Furthermore, their range of active ingredients is of little interest in terms of the amount of valuable substances. But even in the case of the appearance of valuable ingredients, it should be remembered that the known polygonaceans are extremely invasive plants that can not be grown in plantation cultivation. Their invasiveness is given by their seeds and extremely rapidly proliferating shoots. For this reason, a controlled cultivation of Polygonacea or Fallopia Sachalinense for drug extraction is not possible. In this respect, these polygonacea species represent in those areas in which they were originally not native so-called neophytes. The cultivation of such known neophytes remains because of their invasiveness despite valuable ingredients extremely problematic, if not prohibited.
  • the substance compounds of the anthraquinones but also of the phenols or polyphenols are plant-inherent substances which generate a known high crop protection action. Plants which are rich in such substances or substance compounds usually show a high level of self-protection against fungal infestation and / or other plant diseases. To some extent, a correspondingly high resistance to pest infestation can be seen, but based on the preventive effect of these plant-own substances.
  • the invention is therefore based on the object to find a suitable approach in conjunction with a suitable plant as an active ingredient supplier, in which and with which a large-scale production of said plant active ingredients is possible.
  • the stated object is achieved according to the invention in a method of the generic type by the characterizing features of claim 1.
  • the new plant varieties Igniscum 2007/0149 CPVO and Candy CPVO 2007/1958 are available from 2E Erneuerbare Energyn GmbH, Trimburg No 2, 81249 Kunststoff. There they are listed under the brand names Igniscum or Igniscum-basic, and Igniscum-Candy.
  • the genus of plants from which the new plant varieties originate is the genus Polygonacea. In contrast, the plants have been considerably changed in their properties by many years of selection breeding.
  • Root shoots were virtually completely reduced at the conclusion of this laborious selection work. This has the consequence that the plant is exclusively only vegetatively reproducible. The property of the invasiveness of the parent varieties has thus regressed sustainably, and the new plant is now suitable for plantation cultivation.
  • the new plant variety forms a plurality of glycose compounds. This property was therefore also considered selectively. In a further lawful expression of these types of glycosides, therefore, the increased glycosylation of the substance groups of phenols and polyphenols was sought. This has succeeded and this property was developed in the further selection, so that with the new plant varieties also a significantly higher proportion of glycose is obtained than usual.
  • the intention was to facilitate the extraction of the said substance groups of the phenols, polyphenols and anthraquinones from the plant.
  • the cultivated plant varieties are therefore very well suited for large-scale extraction of the valuable ingredients, precisely because their ingredients are easily extractable.
  • the said substances or groups of substances play a significant role as a raw material for pharmaceutical, cosmetic and other products.
  • the plant forms under stress significantly high concentrations of these substances, namely the anthraquinones and phenols and polyphenols down to the foliage.
  • the strong glycation also ensures that when stress factors occur, such as strong sunlight, dryness, extensive
  • Sunlight reaction effect or sunscreen effect are known to be responsible for optically active substances. These include the substance groups of phenols and polyphenols, which are also used in dermatological sunscreens.
  • the core of the invention with respect to the method is thus that the new plant variety IGNISCUM (CPVO 2007/0149) and candy (CPVO 2007/1598) registered for plant variety protection are used as the plant, which produces a high mass yield with elimination of invasiveness when using selection breeding, in which by
  • Auslesezüchtung the drug groups of the anthraquinones and the phenols and / or polyphenols are developed in predominantly glycated form, and extracted with the aid of an alcohol (ethanol, methanol, hexanol) and / or an alcohol-water mixture.
  • anthraquinones such as Emodin and Physcion, as well as polyphenols, have a bacteriocidal effect
  • the said plants Igniscum and Candy ferment with excellent values at a gas production of 550 to 850 liters / kg dry matter. However, it has changed demonstrated that digestion and removal of said materials further increases these gas levels.
  • the disrupted active ingredients are valuable raw materials that can be further processed, for example as
  • Pesticides and plant excipients are then removed from the plant residue material used as a fermentation substrate, resulting in a significantly increased gas generation rate.
  • a particularly advantageous embodiment is that for the preparation of a plant protection product and / or a plant adjuvant, in a common first process step a regrind coarse grain size (> lmm grain size) is created and subsequently the further evaluation of the ingredients is divided into two paralle production lines, namely 1st line: further fine grinding stage ( ⁇ 1 mm grain size) for the production of a plant adjuvant, 2nd line: Grist is treated in a chemical extraction process in which the phenols and / or the anthraquinones used for the production of a plant protection product are extracted.
  • a common biomass is put into a common first production step.
  • the biomass prepared in this way then divides into two production lines with the named different final products. This means that the high biomass tillage costs of the new plants can be processed economically.
  • At least one active ingredient specified from said active substance groups is used as the basic substance for plant protection products or plant auxiliary substances.
  • the base material is preferably emodin and / or Physcion, which is obtained from the new plant variety IGNISCUM (CPVO 2007/0149) or from the new plant variety CANDY (CPVO 2007/1958).
  • a plant protection agent or a plant adjuvant which can be produced in an advantageously advantageous manner is provided, which or which contains the base material according to claim 6.
  • the plant protection agent prepared from the plant extract according to the invention has a significantly higher preventive effect than known plant protection agents based on anthraquinones and / or phenols. In the case that other plants are treated with it also a remarkably fast healing effect on the plant with respect to leaf diseases etc is achievable.
  • a pesticide produced on this basis of the said basic substance thus in many cases substitutes the use of questionable pesticides.
  • the entire inventive concept i. Process, raw material, pesticides / plant excipient, as well as the deduction of these substances before entry of the substrate in a biogas plant thus represents a consistent, significantly beneficial overall ecological concept.
  • a plant additive in that the same from ground material of the rhizomes and / or stem and / or the leaves of the plant variety IGNISCUM (CPVO 2007/0149) or CANDY (CPVO 2007 / 1958), with a fineness of the ground material having a particle size of less than 1 millimeter.
  • This millbase can then be applied either separately or with a fertilizer.
  • the regrind can also be with
  • the drawing shows a schematic representation of the process sequence, in which technically the subsequent energy recovery from the substrate residue is indicated.
  • the plant material of the two optionally used new varieties Igniscum and Candy are harvested in the manner indicated.
  • the crop preferably the whole plant
  • a chemical separation stage This includes a physical comminution of the plant and adding alcohols, as described above, or an alcohol-water mixture, or first alcohol, and then pure water, if necessary as a distillate, so that the glycated substances present in the plant material are discharged and subsequently separated chemically / physically.
  • the discharged active substances are separated off as raw materials for the specified further distribution.
  • the remaining plant substrate is preferably dried and supplied to a fermentation stage of a biogas plant and incorporated into the gas production process.
  • FIG. 2 shows an advantageous procedure in which initially the new plant substrate Igniscum and / or candy is supplied as harvested biomass. The common biomass is thereby in a first
  • the coarse millbase is divided, namely in a production line for the production of a plant excipient and another parallel production line for the production of a
  • the premill material is ground in a further milling stage to a particle size of less than 1 millimeter.
  • the end product of this production line is a plant additive. This can optionally be added fertilizer, so that a combined fertilizer and excipient is formed.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Wirkstoffen aus einer Pflanze, gemäß Oberbegriffe der Patentansprüche 1, 8, 9 und 10. Um hierbei eine geeignete Vorgehensweise in Verbindung mit einer geeigneten Pflanze als Wirkstoff lief erant zu finden, bei welcher und mit welcher eine großtechnische Gewinnung der genannten Pflanzenwirkstoffe möglich ist, ist erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass als Pflanze die neue zum Sortenschutz angemeldete Pflanzensorte IGNISCUM (CPVO 2007/0149) oder CANDY (CPVO 2007/1958) herangezogen wird.

Description

Verfahren zur Gewinnung von Wirkstoffen aus einer Pflanze
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Wirkstoffen aus einer Pflanze, sowie Grundstoffe und Verwendungen, gemäß den Oberbegriffen der Patentansprüche 1, 8, 9 und 10.
Eine Pflanze aus der Gattung der Polygonacea ist beispielsweise die Polygonum Sachalinense. Aus ihr sind Inhaltsstoffe verschiedener Art bekannt, bspw. Substanzen aus der Gruppe der Antrachinone, wie Emodin und Physcion. Darüber hinaus ist ihr weiteres Wirkstoffspektrum im Hinblick auf die Menge wertvoller Substanzen her wenig interessant. Doch selbst für den Fall des Auftretens wertvoller Inhaltsstoffe ist zu berücksichtigen, dass die bekannten Polygonaceen extrem invasive Pflanzen sind, die im Plantagenanbau nicht angebaut werden können. Ihre Invasivität ist über ihre Samen und über extrem schnell wuchernde Wurzelausläufer gegeben. Aus diesem Grund ist ein kontrollierter Anbau der Polygonacea oder Fallopia Sachalinense zur Wirkstoffgewinnung nicht möglich. Insofern stellen diese Polygonacea-Arten in denjenigen Gebieten, in denen sie ursprünglich nicht heimisch waren sogenannten Neophyten dar. Der Anbau von solchen bekannten Neophyten bleibt wegen ihrer Invasivität auch trotz wertvoller Inhaltsstoffe extrem problematisch, wenn nicht sogar untersagt .
Ferner sind Verfahren bekannt, bei welchen Pflanzenmaterial zerkleinert und mittels Alkoholen wie Ethanol oder Methanol und andere die Pflanzenwirkstoffe aus demselben herausgelöst werden.
Da die vorgenannten Pflanzen wegen ihrer Invasivität nicht auf Plantagen in großen Mengen angebaut werden können oder dürfen, steht ausreichendes Pflanzenmaterial dieser Art für eine großtechnische Ausschöpfung der besagten Pflanzenwirkstoffe aus der besagten Pflanze nicht zur Verfügung.
Es ist ferner bekannt, dass die StoffVerbindungen der Antrachinone aber auch der Phenole oder Polyphenole pflanzeneigene Stoffe sind, die eine bekanntermaßen hohe Pflanzenschutzwirkung generieren. Pflanzen, die reich an solchen Stoffen bzw StoffVerbindungen sind, zeigen üblicherweise einen hohen Eigenschutz gegen Pilzbefall und/oder sonstigen Pflanzenkrankheiten. In bestimmtem Maße ist auch eine entsprechend hohe Resistenz gegen Schädlingsbefall zu erkennen, der aber auf der präventiven Wirkung dieser pflanzeneigenen Stoffe beruht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine geeignete Vorgehensweise in Verbindung mit einer geeigneten Pflanze als Wirkstofflieferant zu finden, bei welcher und mit welcher eine großtechnische Gewinnung der genannten Pflanzenwirkstoffe möglich ist. Die gestellte Aufgabe wird bei einem Verfahren der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst .
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 7 angegeben.
Im Hinblick auf einen Wirkstoff- oder Rohstoffauszug als Grundstoff ist die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 8 gelöst .
Weitere verschiedene Verwendungen sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
Die neuen Pflanzensorten Igniscum 2007/0149 CPVO und Candy CPVO 2007/1958 sind erhältlich über die 2E Erneuerbare Energien GmbH, Trimburgstraße 2, 81249 München. Dort werden sie geführt unter dem Markennamen Igniscum bzw Igniscum-basic, und Igniscum-Candy. Die Pflanzengattung, dem die neuen Pflanzensorten entstammen, ist die Gattung der Polygonacea. Demgegenüber sind die Pflanzen in ihren Eigenschaften durch langjährige Auslesezucht zum Teil erheblich verändert.
Weitere Angaben zur Pflanze sind einsehbar unter der oben genannten Veröffentlichungsnummer auf der Web-Seite des CPVO (Community-Plant-Variety-Office) in Angers, Frankreich.
So werden im Stand der Technik im wesentlichen zwei Typen beschrieben, nämlich die Reynoutria Sachalinense und die Reynoutria Japonica, auch Polygonum Cuspitatum genannt. Die Arten bzw Sorten Sachalinense und Japonica sind wie eingangs beschrieben, extrem invasisv, und vor allem über ihre sehr aggresiv wild austreibenden Wurzeln, aber auch über ihre Blüten- und Fruchtstände.
Die genannten neuen Pflanzensorten Igniscum CPVO 2007/0149 und Candy CPVO 2007/1958 hingegen basieren auf einer aus diesen Stämmen in der Natur zunächst spontan mutierten neue Pflanze, die bei Beobachtung dieser Mutation sofort isoliert wurde. Diese Mutation brachte zunächst alle biologischen Anlagen mit. Um jedoch die Invasivität der Pflanze zurückzubilden, wurde eine weitere Zuchtselektion angeschlossen, die zur Sterilität (leere Fruchstände) und zu stark zurückgebildetem Wurzelausläuferwuchs führte. Die Maßnahmen der strengen Selektion führte sodann schrittweise zur Ausprägung dieser besonderen Eigenschaften. Dabei kamen natürliche Mutationsprozesse zum Tragen, die die Selektion unterstützten bzw durch dieselbe kontrolliert ausgeprägt wurde. Die Eigenschaften von Samenbildung und
Wurzelausläufertrieb wurden am Abschluss dieser mühevollen Selektionsarbeiten praktisch vollständig reduziert. Dies hat zur Konsequenz, dass die Pflanze ausschließlich nur noch vegetativ vermehrbar ist. Die Eigenschaft der Invasivität der Ausgangssorten ist damit nachhaltig zurückgebildet, und die neue Pflanze eignet sich nun für den Plantagenanbau.
Ferner sind somit alle vermehrten neuen Pflanzen genetisch identisch mit der Mutterpflanze, aus der heraus die neuen Setzlinge gewonnen werden. Dies wiederum sorgt für eine hohe Beständigkeit, Sortenreinheit und Homogenität der so hergestellten Setzlinge dieser neuen Pflanzesorte. Durch ihre Sterilität wird ausserdem verhindert, dass es zu Kreuzungen mit anderen Sorten in der Natur kommt .
Nachdem diese Eigenschaften hinreichend stabilisiert waren, erfolgten die Sortenschutzanmeldungen auf mittlerweile internationaler Basis.
Chemische Analysen dieser neuen Pflanzensorten zeigten während der Züchtung höhere Konzentrationen der genannten Stoffgruppen der Antrachinone und Polyphenole als die Ursprungssorten Sachalinense und Japonica. Die
Optimierung dieser Stoffkonzentrationen stand während der Züchtungs-, d.h Selektionsphase im Vordergrund. So wurde die Nichtinvasivität synchron zur Wirkstoffoptimierung gesteigert .
Dies Nichtinvasivität sowie die Wirkstoffoptimierung ist mit den genannten neuen Pflanzensorten optimal gelungen und war außerdem nicht naheliegend. Bei Züchtungen verschieben sich grundsätzlich alle Pflanzeneigenschaften, so dass die synchrone Ausprägung von mehreren Pflanzeneigenschaften der Beherrschung eines statistisch chaotischen Systemes gleichkommt. Es war somit überraschend, dass beide Eigenschaften gleichzeitig optimiert werden konnten.
Einer weiteren chemisch analytischen Beobachtung folgend bildet die neue Pflanzensorte eine Mehrzahl von Glykoseverbindungen aus. Diese Eigenschaft wurde daher ebenfalls selektiv berücksichtigt. Bei einer weiteren zuchtmäßigen Ausprägung dieser Glykosearten wurde daher die gesteigerte Glykosierung der Stoffgruppen der Phenole und Polyphenole angestrebt. Dies ist gelungen und auch diese Eigenschaft wurde bei der weiteren Selektion entwickelt, so dass mit den neuen Pflanzensorten auch ein wesentlich höherer Anteil an Glykoseverbindungen als üblich erhalten wird.
Intention hierbei war, die Extraktion der besagten Stoffgruppen der Phenole, Polyphenole und Antrachinone aus der Pflanze zu erleichtern.
Hierfür wurde bei der weiteren Selektion der Pflanze dafür Sorge getragen, dass die Glykosierung der obigen Stoffgruppen möglichst weitgehend schon innerhalb der Pflanze selbst erfolgt.
Damit lassen sich diese wertvollen Stoffe in hohen Mengen aus dem Pflanzenmaterial nunmehr durch alkoholische Auszüge aber auch durch Alkohol-Wasser-Gemische extrahieren. Die angelagerten Glykosen, bzw. die nunmehr erhaltenen Glykoside sind durch ihre OH-Gruppen polar und damit sowohl alkohollöslich als teilweise wasserlöslich.
Die so gezüchteten Pflanzensorten sind daher für eine großtechnische Extraktion der wertvollen Inhaltsstoffe sehr gut geeignet, eben weil ihre Inhaltsstoffe leicht extrahierbar sind.
Besonders interessant ist hierbei die kumulative Wirkung von erzieltem hohem Masseertrag der genannten Pflanze, in Verbindung mit der Ausprägung relativ hoher Konzentrationen der besagten chemischen Inhaltsstoffe. Somit stellt die Kombinationen der erfindungsgemäßen Merkmale
- hoher Massenertrag der neuen Pflanzensorten bei eliminierter Invasivität,
- kombiniert mit den genannten chemischen Inhaltsstoffen, kombiniert mit der Ausprägung der Inhaltsstoffe in glykosierter Form, kombiniert mit einer Auszugsmethode mit Alkohol und/oder Alkohol-Wasser-Gemischen
eine einzigartige Innovation auf diesem technischen Gebiet dar.
Die besagten Stoffe bzw Stoffgruppen spielen eine erhebliche Rolle als Grundstoff für pharmazeutische, kosmetische und andere Produkte.
Die Pflanze bildet unter Stress signifikant hohe Konzentrationen dieser Stoffe, nämlich der Antrachinone und der Phenole und Polyphenole bis hin ins Blattwerk aus.
Durch die starke Glykosierung wird ausserdem erreicht, dass bei Auftreten von Stressfaktoren, wie bspw. starke Sonneneinstrahlung, Trockenheit, ausgedehnte
Tageslichtzeiten, Aussetzung von Insektenbefall und sogar Verbiss die Pflanze die Wirkstoffe aus dem Depots, d.h. aus dem Wurzel- und Stengelbereich zeitlich extrem schnell abrufen und aktivieren kann. Die Glykosierung unterstützt dabei die Osmose zur Diffusion dieser Stoffe an den benötigten Pflanzenort. Bei der Zuchtselektion wurden Methoden angewendet, bei denen genau diese Stressbedingungen künstlich geschaffen und so die diese Eigenschaft am besten ausführenden Pflanzen so selektiert und entsprechend entwickelt werden konnten.
Bei den genannten Stresssituationen waren bereits visuelle Veränderungen zu beobachten, die zum Teil wieder reversibel waren, nachdem die Stresssituation wieder beseitigt war. So entwickeln die Pflanzensetzlinge der genannten neuen Sorten bei Neuaustrieb und bei starker Sonnenlichtexposition während des Neuaustriebes eine Signifikate Rotfärbung, die sich als reversibel erwies, wenn die Sonnenlichtexposition wieder abnahm. Für diese
Sonnenlichtreaktionswirkung oder Sonnenschutzwirkung sind bekanntermaßen optisch aktive Substanzen verantwortlich. Hierzu sind die Stoffgruppen der Phenole und Polyphenole zu nennen, die auch in dermatologischen Sonnenschutzmitteln verwendet werden.
Eine weitere Signifikate Beobachtung ist die Eigenresistenz gegen Pilzbefall und auch gegen Insektenbefall. Hier sind aus der Stoffgruppen der Antrachinone Emodin und Physcion zu nennen, die hierbei auch als Emodin-Glykose und Physcion-Glykose vorliegen. Diese Stoffe spielen eine wesentliche Rolle bei Pflanzenschutzstoffen und Pflanzenhilfsstoffen.
Kern der Erfindung bezüglich des Verfahren ist somit, dass als Pflanze die neuen zum Sortenschutz angemeldeten Pflanzensorte IGNISCUM (CPVO 2007/0149) und Candy (CPVO 2007/1598) herangezogen werden, welche über AusleseZüchtung entwickelt bei eliminierter Invasivität einen hohen Massenertrag erbringt, in welcher durch
Auslesezüchtung die Wirkstoffgruppen der Antrachinone und der Phenole und/oder Polyphenole in überwiegend glykosierter Form entwickelt sind, und mit Hilfe eines Alkoholes (Ethanol, Methanol, Hexanol) und/oder eines Alkohol -Wasser-Gemisches ausgezogen werden.
Die Kombination der besagten Merkmale erst führt zu dem genannten signifikanten Vorteil.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass aus der Wirkstoffgruppe der Antrachinone im wesentlichen Emodin und/oder Physcion vertreten ist, und dass diese in glykosierter Form enthalten sind. Durch die auslesezüchtungsbedingte Glykosierung, die wie bereits oben erwähnt enwickelt wurde, sind die Substanzen als Ganzen in erheblich stärkerem Maße alkohol- und wasserlöslich. Diese Eigenschaft wurde züchtungstechnisch ebenfalls vorteilhafterweise weiterentwickelt. Durch die Glykosierung sind die Wirkstoffe nicht nur leicht auslösbar, sondern auch erheblich vollständiger als das in nicht glykosierter Form der Fall wäre.
Die möglichst vollständige Auslösung der besagten Wirkstoffe hat wiederum einen erheblichen Kausaleffekt. Diese Antrachinone und Phenole / Polyphenole haben bei der Verwendung dieses Pflanzenmaterials für die Biogaserzeugung eher eine gashemmende Wirkung.
Bekanntermaßen haben Antrachinone wie Emodin und Physcion, aber auch Polyphenole eine bakteriozide
Wirkung. Wenn diese Stoffe also in Pflanzenmaterial in nennenswerter Weise vorhanden sind, dann führt dies zwar zu einem erhöhten Eigenschutz der Pflanze gegen Krankheitsbefall, aber auch dass aufgrund dieser bakterioziden Substanzen der Gärprozess zumindest anfänglich gehemmt wäre. Wenn diese Stoffe jedoch vorher ausgelöst d.h. aus dem Pflanzensubstrat entfernt, also aufgeschlossen werden, kann dem Biogasprozess vorteilhafterweise ein Substrat zugeführt werden, welches diese Gashemmer nicht mehr enthält .
Die besagten Pflanzen Igniscum und Candy fermentieren zwar mit hervorragenden Werten bei einer Gaserzeugung von 550 bis 850 liter/KG Trockensubstanz. Jedoch hat sich gezeigt, dass ein Aufschluß und eine Entfernen der besagten Stoffe diese Gaswerte noch weiter steigert.
Somit entsteht ein ganz erheblicher und nicht naheliegender Doppelnutzen. Zum einen sind die aufgeschlossenen Wirkstoffe wertvolle Rohstoffe, die weiterverarbeitet werden können, bspw als
Pflanzenschutzmittel und Pflanzenhilfsstoffe, zum anderen sind sie dann aus dem als Gärsubstrat verwendeten Pflanzenrestmaterial entfernt, was zu einer deutlich erhöhten Gaserzeugungsrate führt .
Dies führt letztendlich dazu, dass die besagte neue Pflanzensorte durch die entwickelten Eigenschaften und durch die Chronologie des Verfahrenslaufes doppelt genutzt werden kann. Dies eröffnet ganz neue Perspektiven in der systematischen Ausschöpfung von solchen neuen Biomasse-Pflanzen.
Dabei besteht ein erheblicher Vorteil darin, dass die besagte Pflanze keine Nahrungsmittelpflanze ist und über die besagte Bezugsquelle, 2E Eneuerbare Energie GmbH & Co KG Trimburgstraße 2, 81249 München, oder Conpower GmbH & Co KG, Brunhamstraße 21, 81249 München in ausreichendem Maße zur Verfügung steht .
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, dass zur Herstellung eines Pflanzenschutzmittels und/oder eine Pflanzenhilfsstoffes, in einem gemeinsamen ersten Verfahrensschritt ein Mahlgut grober Körnung ( ;> lmm Korngröße) erstellt wird und nachfolgend die weitere Auswertung der Inhaltsstoffe in zwei paralle Produktionslinien aufgeteilt wird, nämlich 1. Linie: weitere Feinmahlstufe ( < lmm Korngröße) zur Herstellung eines Pflanzenhilfsstoffes, 2. Linie: Mahlgut wird in chemischen Auszugverfahren behandelt bei welchem die Phenole und/oder die Antrachinone ausgezogen werden, die für die Herstellung eines Pflanzeschutzmittels verwendet werden.
So wird zunächst eine gemeinsame Biomasse in einen gemeinsamen ersten Produktionschritt gegeben. Nach der ersten gemeinsamen Vorbehandlung teilt sich die so vorbereitete Biomasse dann in zwei Produktionslinien mit den genannten unterschiedlichen Endprodukten auf. So können die bei den neuen Pflanzen anfallenden hohen Biomasseertäge wirtschaftlich verarbeitet werden.
Dies wird in der weiteren Ausgestaltung berücksichtigt, indem die besagten Wirkstoffe durch Auszug zunächst entnommen und chemisch nach gängigen Methoden aufbereitet werden, während das verbleibende Pflanzenmaterial als Eingangssubstrat zur Fermentierung bzw direkt einer Biogasanlage zugeführt wird.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass mindestens einer aus den besagten Wirkstoffgruppen angegebenen Wirkstoffe als Grundstoff für Pflanzenschutzmittel oder PflanzenhilfStoffe verwendet wird.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass der Grundstoff vorzugsweise Emodin und/oder Physcion ist, welcher aus der neuen Pflanzensorte IGNISCUM (CPVO 2007/0149) oder aus der neuen Pflanzensorte CANDY (CPVO 2007/1958) gewonnen ist.
Ferner ist ein entsprechend vorteilhaft herstellbares Pflanzenschutzmittel oder ein Pflanzenhilfsstoff gegeben, welches bzw welcher den Grundstoff nach Anspruch 6 enthält .
Dabei hat sich durch Versuche ein interessante Beobachtung auffällig und wiederholbar gezeigt. Das aus dem erfindungsgemäßen Pflanzenextrakt hergestellte Pflanzenschutzmittel hat gegenüber bekannten, auf Antrachinonen und/oder Phenolen basierten Pflanzenschutzmitteln eine deutlich höhere Präventivwirkung. Für den Fall dass damit andere Pflanzen behandelt werden ist auch ein auffallend schnelle Heilwirkung an der Pflanze in Bezug auf Blattkrankheiten etc erzielbar.
Ein auf dieser Basis des genannten Grundstoffes hergestelltes Pflanzenschutzmittel substituiert somit in vielen Fällen den Einsatz bedenklicher Pestizide.
Das gesamte erfindungsgemäße Konzept, d.h. Verfahren, Grundstoff, Pflanzenschutzmittel/Pflanzenhilfsstoff , ebenso wie der Abzug dieser Stoffe vor Eintrag des Substrates in eine Biogasanlage stellt somit ein konsequentes, erheblich vorteilhaftes Ökologisches Gesamtkonzept dar. Diees kann lauten,
„Von der Gewinnung eines ökologischen Pflanzengrundstoffes bis hin zur optimierten Biogassubstratgewinnung. "
Die Kombination von Pflanzeneigenschaften und
Verfahrensweisen, sowie die Chronologie der Maßnahmen liefern aus diesem Grund ein überraschendes Gesamtergebnis. Wichtig ist hierbei immer die Mitberücksichtigung der Entnahme der Gashemmer vor dem Biogasprozess. Wobei die „Gashemmer" wiederum hoch wertvolle Stoffe sind, die einer weiteren Verwertung als naturchemischer Grundstoff zugeführt werden.
Insgesamt entsteht dadurch die Möglichkeit eines konsortiellen Nutzen an ein und derselben angepflanzten Pflanzenkultur .
Dies stellt insbesondere für den Energieanbau von Biomasse ganz erhebliche kommerzielle Vorteile dar. Dies ist insbesondere vor dem Hintergrund zu sehen, dass die besagten neuen Pflanzensorten einen hohen Masseertrag liefern (300 bis 600 Tonnen Frischmasse pro Hektar/Jahr) . Besonders beachtlich ist dabei, dass die Pflanzen KEINE Nahrungsmittelpflanzen sind.
Dies hilft außerdem die widerstreitenden Interessen von konkurrierendem Nahrungsmittel- und Energieanbau zu beseitigen.
Neben der Herstellung eines Auszugsgrundstoffes aus den besagten neuen Pflanzensorten besteht auch die Möglichkeit einen Pflanzenhilfsstoff dadurch herzustellen, dass derselbe aus Mahlgut der Rhizomen und/oder des Stengels und/oder der Blätter der Pflanzensorte IGNISCUM (CPVO 2007/0149) oder CANDY (CPVO 2007/1958) besteht, bei einer Feinheit des Mahlgutes mit einer Partikelgröße von kleiner als 1 Millimeter.
Dieses Mahlgut kann dann entweder gesondert oder mit einer Düngegabe angewendet . Das Mahlgut kann auch mit
Hilfe der Vermischung mit Wasser auf Pflanzen gespritzt werden. Insgesamt stellt es somit einen
Pflanzenhilfsstoff mit guter Wirkung und mit erheblicher ökologischer Verträglichkeit dar. Eine Ausgestaltung eines komplexen Verfahrens mit Kombination von Auszugsverfahren und nachfolgender Weiterverwertung ist in der Zeichnung dargestellt.
Die Zeichnung zeigt eine prinzipielle Darstellung des Verfahrensablaufes, bei welchem technisch auch die nachfolgende Energiegewinnung aus dem Substratrest angegeben ist.
In einem ersten Schritt werden auf die angegebene Weise das Pflanzenmaterial der beiden optional verwendeten neuen Sorten Igniscum und Candy geerntet.
Danach wird das Erntematerial, vorzugsweise die ganze Pflanze, zerkleinert und in eine chemische Trennstufe gegeben. Diese umfasst eine physische Zerkleinerung der Pflanze und ein Zugeben von Alkoholen, wie eingangs beschrieben, oder einem Alkohol-Wasser-Gemisch, oder aber zuerst Alkohol, und nachfolgend reines Wasser, ggfs als Destillat, so dass die glykosiert im Pflanzenmaterial vorliegenden Stoffe werden ausgetragen und anschließend chemisch/physikalisch getrennt.
Die ausgetragenen Wirkstoffe werden als Grundstoffe für die angegebene Weiterverabreitung abgetrennt . Das zurückbleibende Pflanzensubstrat wird vorzugsweise getrocknet und einer Fermentierungsstufe einer Biogasanlage zugeführt und in den Gaserzeugungsprozess mit eingebunden.
Durch die vorher entnommen Wirkstoffe sind die sonst störenden Gashemmer entfernt, und der Gaserzeugungsprozess läuft schneller und bei höherer Gaserzeugungsrate ab. Der verbleibende Rest nach Biogaserzeugung kann dabei wieder auf die Anbaufläche als Dünger zurückgeführt werden. Somit entsteht ein geschlossener ökologischer Prozess, der letzendlich auch kommerziell vorteilhaft ist.
Figur 2 zeigt eine vorteilhafte Vorgehensweise, bei welcher zunächst das neue Pflanzensubstrat Igniscum und/oder Candy als geerntete Biomasse zugeführt wird. Die gemeinsame Biomasse wird dabei in einer ersten
GEMEINSAMEN Prozessstufe gemahlen, auf eine Korngröße größer oder gleich etwa 1 Millimeter. Nachfolgend wird das grobe Mahlgut aufgeteilt, nämlich in eine Produktionslinie zur Herstellung eines Pflanzenhilfsstoffes und eine andere parallele Produktionslinie zur Herstellung eines
Pflanzenschutzmittels. In der Herstellungslinie für den Pflanzenhilfsstoff wird das Vormahlgut in einer weiteren Mahlstufe auf eine Korngröße von kleiner als 1 Millimeter gemahlen. Das Endprodukt dieser Produktionslinie ist ein Pflanzenhilfsstoff . Diesem kann optional noch Dünger hinzugeführt werden, so dass ein kombinierter Dünger- und Hilfsstoff entsteht.
In der zweiten, d.h. parallelen Produktionslinie wird das Vormahlgut einer chemischen Trennstufe, d.h. einem oder mehreren Auszugsverfahren unterzogen. Dabei werden die genannten Stoffe der Phenole und der Antrachinone extrahiert. Daran anschließend ensteht aus den besagten Grundstoffen dann ein aus den ursprünglichen Pflanzen natürlich gewonnenes Pflanzenschutzmittel.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Gewinnung von Wirkstoffen aus der
Gruppe der Antrachinone aus einer Pflanze dadurch gekennzeichnet, dass als Pflanze die neue zum Sortenschutz angemeldete Pflanzensorte IGNISCUM (CPVO 2007/0149) oder CANDY (CPVO 2007/1958) herangezogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Pflanzensorte IGNISCUM (CPVO 2007/0149) bzw CANDY (CPVO 2007/1958) die Wirkstoffgruppen der Antrachinone in überwiegend glykosierter Form enthalten, und mit Hilfe eines Alkoholes (Ethanol, Methanol, Hexanol) und/oder eines Alkohol-Wasser- Gemisches ausgezogen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass aus der Wirkstoffgruppe der Antrachinone im wesentlichen Emodin und/oder Physcion vertreten ist, und dass diese in glykosierter Form ausgezogen werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass die besagten Pflanzen mindestens einen oder mehr Tage vor der Erntung unter biologischen Stress gesetzt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, dass der biologische Stress durch eine erhöhte Aussetzung mit UV-Licht und/oder die Reduktion der Wasserzufuhr erzeugt wird, und die Erntung dann bei Auftreten einer signifikanten rötlichen Farbänderung vorgenommen wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die besagten Wirkstoffe durch Auszug zunächst entnommen und chemisch nach gängigen Methoden aufbereitet werden, während das verbleibende Pflanzenmaterial als Eingangssubstrat einer Biogasanlage zugeführt wird.
7. Verfahren nach einem der vergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Wirkstoff aus den besagten Wirkstoffgruppen als Grundstoff für Pflanzenschutzmittel oder PflanzenhilfStoffe verwendet wird.
8. Verfahren zur Herstellung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung eines Pflanzenschutzmittels und/oder eine Pflanzenhilfsstoffes, in einem gemeinsamen ersten Verfahrensschritt ein Mahlgut grober Körnung ( _> lmm Korngröße) erstellt wird und nachfolgend die weitere Auswertung der Inhaltsstoffe in zwei paralle Produktionslinien aufgeteilt wird, nämlich 1. Linie: weitere Feinmahlstufe ( <_ lmm Korngröße) zur Herstellung eines Pflanzenhilfsstoffes, 2. Linie: Mahlgut wird in chemischen Auszugverfahren behandelt bei welchem die Phenole und/oder die Antrachinone ausgezogen werden, die für die Herstellung eines Pflanzeschutzmittels verwendet werden .
9. Grundstoff insbesondere der Wirkstoffgruppe der
Antrachinone oder Phenole oder Polyphenole, gewonnen aus einer Pflanze, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundstoff vorzugsweise Emodin und/oder Physcion ist, welcher aus der neuen Pflanzensorte IGNISCUM (CPVO 2007/0149) oder aus der neuen Pflanzensorte CANDY (CPVO 2007/1958) gewonnen ist.
10. Pflanzenschutzmittel oder Pflanzenhilfsstoff , dadurch gekennzeichnet, dass das Pflanzenschutzmittel oder der Pflanzenhilfsstoff den Grundstoff nach Anspruch 8, also Emodin und/oder Physcion ist, welcher aus der neuen Pflanzensorte IGNISCUM (CPVO 2007/0149) oder aus der neuen Pflanzensorte CANDY (CPVO 2007/1958) gewonnen ist.
11. Pflanzenhilfsstoff, dadurch gekennzeichnet, dass derselbe aus Mahlgut der Rhizomen und/oder des Stengels und/oder der Blätter der Pflanzensorte IGNISCUM (CPVO 2007/0149) oder CANDY (CPVO
2007/1958) besteht, bei einer Feinheit des Mahlgutes mit einer Partikelgröße von kleiner als 1 Millimeter.
12. Pflanzenhilfsstoff nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das gemäß Anspruch 8 hergestellte Mahlgut mit einem Dünger vermischt ist.
13. Biogassubstrat , dadurch gekennzeichnet, dass nach Auszug der Grundstoffe nach Anspruch 9, das verbleibende genannte Pflanzenrestsubstrat der genannten Pflanzen als Eingangssubstrat für eine Biogasanlage verwendet wird.
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