<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von reinem Silymarin durch Extraktion von Früchten der Mariendistel (Silybum marianum Gaertn.).
Unter der Bezeichnung Silymarin versteht man nach dem Stand der Technik die Silymarin- gruppe, d. h. die Polyhydroxyphenylchromanone (Silymarin I bis Silymarin IV), die bereits aus den Früchten der Mariendistel in 70 bis 80%iger Reinheit - je nach Droge - isoliert werden konnten (DE-AS 1923082).
Silymarin I bis Silymarin III sind Isomeren der Summenformel CHO und in der Literatur als Silybin, Silydianin und Silychristin struktur-chemisch charakterisiert worden. (DE-AS 1923082 ;
Pelter A und Hänsel, R., Tetrahedron Letters, London 25, 2911, 1968 ; Wagner, H., Hörhammer,
L., Seligmann, O. und Farnsworth, N. R., Tetrahedron Letters Nr. 31, Seiten 2675 bis 2678, 1970 ;
Wagner, H., Seligmann, 0., Hörhammer, L. und Seitz, M., Tetrahedron Letters Nr. 22, Seiten 1895 bis 1899,1971). Silymarin IV ist Taxifolin (DE-AS 1923082).
Silymarin ist ein wertvolles Lebertherapeutikum, und das Silymaringemisch ist auf Grund eines Synergismus wirksamer als die Summe der Wirkungen der einzelnen Isomeren (DE-AS 1923082).
Aus der DE-AS 1923082 ist ein Verfahren zur Gewinnung von Silymarin (Silymarin I bis IV) bekannt, bei dem die getrockneten Früchte von Silybum marianum Gaertn. mechanisch ausgepresst werden, um sie von der Hauptmenge des fetten Öles zu befreien. Durch erschöpfende Extraktion des Pressrückstandes mit Äthylacetat, Eindampfen der Äthylacetatlösung, Aufnahme des Trockenrückstandes in wasserhaltigem Methanol, Entfettung durch multiplikate gleichförmige Verteilung im Gegenstrom, und Eindampfen der fettfreien methanolischen Lösung im Vakuum zur Trockne erhält man ein 70 bis 80%iges Polyhydroxyphenylchromanongemisch (Silymarin I bis IV). Das Verhältnis Silymarin I bis III liegt etwa bei 3 : 1 : 1 ; der Gehalt an Silymarin IV, Taxifolin, beträgt etwa 2 bis 3% des Gesamtanteils Silymarin.
Als weiterer Stand der Technik ist die DE-OS 2020407 zu nennen. Das Verfahren dieser OLS beschäftigt sich mit der Isolierung von Silymarin ohne Vorentfettung, durch direkte Gesamtextraktion mittels eines "Lösungsmittelgemisches Alkohol-Wasser-niedere Fettsäureester oder Kohlenwasserstoff" und Abtrennung der Fettanteile"durch anschliessendes Abdestillieren von 10 bis 40% des Volumens der erhaltenen Extraktlösung, anschliessendes Stehenlassen und Entfernen der oben auf der Lösung abgesetzten Fette". Dieses Verfahren führt laut Anmeldung nur zu einem 40%igen Silymarinextrakt ; weiter empfiehlt die Patentanmeldung eine Umkristallisation mit Methanol, ohne weitere Angaben über etwaige Verfahrensmassnahmen zu machen.
Bei einer Nacharbeitung war dieses Verfahren nicht reproduzierbar, und im Endprodukt verbleiben zirka 13% ursprüngliches Fett.
Ein weiteres Verfahren ist aus der DE-OS 2017789 bekannt. Die Endprodukte dieses Verfahrens sollen 40 bis 70% Silymarin enthalten, und die Ausbeute an Endprodukt beträgt 0, 8 bis maximal 2, 4% (bei 40%igem Silymarin). Eine Nacharbeitung zeigte, dass dieses Verfahren ebenfalls nicht reproduzierbar war.
Weiterhin existiert zum Stand der Technik die FR-PS Nr. 2. 136. 557 die sich mit der Herstellung eines Extraktes aus Silybum marianum beschäftigt, ohne eine Vorentfettung vorzunehmen. Es wird angegeben, dass das Endprodukt zirka 82% an Polyhydroxyphenylchromonen hat ; von 82% sollen 50% Silymarine darstellen. Es sei dazu angemerkt, dass das Silymarin einer andern Verbindungsklasse zugeordnet ist, u. zw. den Polyhydroxyphenylchromanonen, nicht aber den Polyhydroxyphenylchromonen. Auch dieses Verfahren ist nicht reproduzierbar.
Es ist bisher nicht gelungen, das Verfahren der DE-AS 1923082 wesentlich zu verbessern.
Einesteils liegen die Schwierigkeiten in der Abtrennung der Wirkstoffe aus der Droge unter Bewahrung des vorhandenen Silymaringemisches und andernteils in der Abtrennung desselben von zirka 30% fetten Ölen und schwer zu entfernenden Begleitstoffen. Diese Schwierigkeiten wurden durch die DE-AS 1923082 nur teilweise überwunden.
Da Silymarin ein wertvolles Lebertherapeutikum ist, besteht ein Bedarf an einem möglichst hochkonzentrierten Silymarin, das über der aus dem Stand der Technik bisher bekannten Konzentration liegt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues Verfahren zur Gewinnung von reinem Silymarin (Silymarin I bis IV), das weitgehend frei von Begleitstoffen ist und das alle natürlichen
<Desc/Clms Page number 2>
Isomeren enthält, zu schaffen. Dieses neue Verfahren soll auf einfachem Weg zu einem besonders reinen Produkt und höherer Ausbeute führen.
Es wurde überraschenderweise ein Verfahren gefunden, das die Nachteile der bekannten
Methoden vermeidet und das auf wirtschaftlichem Weg zu reinem Silymarin (Silymarin I bis IV) (Reinheit 90 bis 96%) führt.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Gewinnung von Silymarin (Silymarin I - IV), wobei man die Früchte von Silybum marianum von einem grossen Teil fetten Öles durch kaltes Abpressen befreit, die abgepresste Masse zerkleinert, den Pressrückstand mit Äthylacetat extrahiert, den Äthylacetatextrakt eindampft und aufarbeitet, ist dadurch gekennzeichnet, dass man a) den Pressrückstand mehrmals mit wasserfreiem Äthylacetat extrahiert und die Extrakte vom Rückstand abtrennt, b) entweder den Eindampfungsrückstand a) der vereinigten Äthylacetatextrakte mit Petrol- äther mehrmals durch festflüssig-Extraktion entfettet, oder b') den Eindampfungsrückstand a) in Methanol auflöst und die Lösung mit Petroläther mehr- mals in flüssig-flüssig-Extraktion entfettet, c) entweder den entfetteten Rückstand b)
in Methanol weitgehend auflöst und die Lösung von den ungelösten Anteilen abtrennt, oder c') die entfettete methanolische Lösung b') vom Petroläther abtrennt, d) der methanolischen Lösung c) oder cl) jeweils ein chlorsubstituiertes niederes Alkan als Lösungsmittel und Wasser zusetzt, ausschüttelt, die wässerig-methanolische Lösung abtrennt und aufbewahrt, e) die Phase des chlorierten Lösungsmittels mehrmals mit Methanol und Wasser unter Rühren durchmischt und abdekantiert, f) die vereinigten wässerig-methanolischen Phasen eindampft, g) den Eindampfungsrückstand in wenig Methanol suspendiert, anschliessend die Suspension in Wasser einrührt und nach Zentrifugieren den Niederschlag mehrmals mit Wasser nach- wäscht, und h) den Niederschlag im Vakuum trocknet, mahlt und erneut im Vakuum trocknet.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass man a) den Pressrückstand 2 bis 4mal, vorzugsweise 3mal, je 1/2 bis 1 1/2, vorzugsweise 1 h lang mit wasserfreiem Äthylacetat bei 65 bis 76OC, vorzugsweise 75 C, im Verhältnis
1 : 8 bis 1 : 12, vorzugsweise 1 : 10 unter kräftigem Rühren extrahiert und die extrahierte Droge abtrennt, b) entweder die vereinigten Äthylacetatextrakte bei 40 bis 55 C, vorzugsweise 50 C, im
Vakuum bei 15 mbar eindampft, den Eindampfungsrückstand a) durch 3malige 10- bis
20minütige, vorzugsweise 15minütige fest-flüssig-Extraktion mit Petroläther 60/700 im
Verhältnis 1 : 15 bis 1 : 25, vorzugsweise 1 :
20, entfettet, oder b') den Eindampfungsrückstand a) in der 6- bis 10fachen, vorzugsweise 8fachen Gewichts- menge Methanol auflöst, die ungelöst verbleibenden Bestandteile abtrennt, durch 3malige 10- bis 20minütige, vorzugsweise 15minütige flüssig-flüssig-Extraktion mit Petroläther (Siedebereich 60/70 C) im Verhältnis 1 : 1, 5 bis 1 : 2, 5, vorzugsweise 1 :
2, entfettet, c) entweder den entfetteten Rückstand b) in der 6- bis 10fachen, vorzugsweise 8fachen
Gewichtsmenge Methanol auflöst und die ungelöst verbleibenden Bestandteile abtrennt, oder c') die entfettete methanolische Lösung b') vom Petroläther abtrennt, d) der methanolischen Lösung c) oder c') Chloroform und Wasser in jeweils der gleichen
Volumenmenge zusetzt und das Gemisch zirka 15 min kräftig rührt und abdekantiert, e) die Chloroformphase 5mal mit Methanol und Wasser im Volumenverhältnis 1 : 1 :
1 je zirka 15 min unter kräftigem Rühren mischt und anschliessend die Chloroformphase ab- trennt, f) die vereinigten wässerig-methanolischen Phasen bei 30 bis 50 C, vorzugsweise 40 C, im
Vakuum bei 15 mbar eindampft,
<Desc/Clms Page number 3>
g) den eingedampften Rückstand mit Methanol im Verhältnis 1 : 4 bis 1 : 6, vorzugsweise
1 :
5, suspendiert, und die Suspension in die 8-bis 12fache, vorzugsweise 10fache
Volumenmenge Wasser einrührt, sowie nach Zentrifugieren den Niederschlag mehrfach mit
Wasser nachwäscht, h) den Niederschlag 20 bis 30, vorzugsweise 24 h, bei 30 bis 50 C, vorzugsweise 40 C, im
Vakuum bei 10 mbar trocknet, anschliessend vermahlt und das vermahlene Produkt eben- falls bei 30 bis 50 C, vorzugsweise 40 C, im Vakuum bei 10 mbar nachtrocknet.
Die auf diesem Wege isolierten Produkte verfügen über einen Silymarin- (Silymarin 1 bis IV)- - Gehalt von 90 bis 96%, bezogen auf wasserfreie Substanz.
Verfahrenstechnisch sind die einzelnen Schritte und die spezifischen Massnahmen so gewählt, dass das in der Droge vorliegende Wirkstoff-Gemisch praktisch vollständig isoliert wird. Weicht man von diesen Verfahrensschritten ab, so würde die eine oder andere Verbindung ganz oder teilweise verlorengehen. Diese Schwierigkeit wächst mit dem Anreicherungsgrad dieses Wirkstoffgemisches, insbesondere bei den fortgeschrittenen Verfahrensstufen, da die gewünschten Wirkstoffe teilweise als Einzelverbindungen oder als Gesamtgemisch mit den abzutrennenden Begleitstoffen sich der Gewinnung entziehen würden.
Das erfindungsgemässe Verfahren berücksichtigt diese Punkte, so dass es zu einem reinen Produkt in optimaler Ausbeute unter weitgehender Erhaltung des Isomerenverhältnisses, das in der Droge vorliegt, führt.
Überraschenderweise kommt man nur durch die ausgesuchte Kombination der Verfahrensmassnahmen, der Lösungsmittel bzw. Lösungsmittelsysteme und der physikalischen bzw. chemischen Bedingungen zu dem vorteilhaften Produkt.
Durch das kalte Pressen der Früchte des Silybum marianum verhindert man einen chemischen Abbau oder Polymerisation des Silymarins, und man vermeidet inniges Emulgieren des Silymarins und der Begleitstoffe in dem fettigem Öl, was sich für die nachfolgende Trennung nachteilig auswirken würde. Durch das Pressen wird die Droge teilweise entfettet. Etwa 25 bis 30% des Öles werden ausgepresst.
Die Feinvermahlungsmassnahme ermöglicht eine raschere nachfolgende Extraktion, weil das Extraktionsmittel leichter in die Drogenpartikel eindringen kann.
Es ist in diesem Verfahren entscheidend, dass die Äthylacetatextraktion mit wasserfreiem Äthylacetat durchgeführt wird. Der Gehalt an Wasser kann maximal 0,5% betragen. Ist der Gehalt an Wasser über 0,5%, dann lassen sich bei den nachfolgenden Verfahrensschritten die Begleitsubstanzen nicht mehr trennen. Dieser überraschende Effekt ist in Kombination mit den andern Verfahrensmassnahmen massgebend für den Erfolg des Verfahrens, nämlich die Gewinnung von reinem Silymarin.
Das Verhältnis Droge/Lösungsmittel bei der Äthylacetatextraktion von 1 : 8 bis 1 : 12, vorzugsweise 1 : 10, ist so gewählt, dass es ohne unnötige Überschüsse die Auflösung des Silymarins spezifisch und schonend gewährleistet. Die 2-bis 4malige, vorzugsweise 3malige, Extraktion er-
EMI3.1
zu Zersetzungserscheinungen der hier vorhandenen chemischen Verbindungen.
Das Ausrühren mit einem Intensivrührer bringt eine mechanische Auflockerung der Droge mit sich, was die Extraktion begünstigt. Die gewählte kurze Zeit bei jeder der mehreren Extraktionen von 1/2 bis 1 1/2 h, vorzugsweise 1 h, erlaubt es trotzdem, erschöpfend zu extrahieren.
Auf schonende Weise werden die vereinigten Äthylacetatextrakte bei niedriger Temperatur im Vakuum eingedampft.
Die nachfolgende mehrmalige fest-flüssig-Entfettung des Rückstandes mit Petroläther bei einem relativ hohen Verhältnis von Rückstand zu Petroläther, von z. B. zirka 1 : 20 hat den Vorteil, dass einerseits in kurzer Zeit und ohne grossen apparativen Aufwand erschöpfend das fettige Öl abgetrennt wird. Wahlweise kann man die Eindampfungsrückstände in der zirka 8fachen Gewichtsmenge Methanol auflösen, die ungelösten Bestandteile abtrennen und anschliessend eine mehrmalige flüssig-flüssig-Extraktion mit Petroläther im Verhältnis von zirka 1 : 2 vornehmen. Die Ergebnisse sind praktisch gleich.
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
<Desc/Clms Page number 5>
zur Trockne eingedampft. Zur Entfettung wird der Rückstand bei Raumtemperatur 3mal mit je 300 1 Petroläther 60/70 15 min ausgerührt und danach im Vakuum vom Lösungsmittel befreit.
Das auf diese Weise erhaltene Rohprodukt wird in der 4fachen Menge Methanol aufgenommen, wobei der dabei nicht in Lösung gehende Feststoff abzentrifugiert, 2mal mit je der Hälfte der erwähnten Menge Methanol nachgewaschen und schliesslich-da er praktisch kein Silymarin enthält - abge- trennt wird.
Die vereinigten methanolischen Lösungen werden zunächst mit Chloroform, danach mit Wasser im Volumenverhältnis 1 : 1 : 1 versetzt und in Dekantationsbehälter überführt.
Nachdem die Mischung 15 min kräftig durchgerührt worden und die Phasentrennung erreicht ist, wird die untere Phase (Chloroformphase) abgetrennt und noch 5mal ebenfalls im Volumenverhältnis 1 : 1 : 1 mit Methanol-Wasser je 15 min extrahiert. Danach wird die Chloroformphase abgetrennt.
Die vereinigten wässerig-methanolischen Phasen werden bei 50 C im Vakuum bei 15 mbar eingedampft und der Rückstand wird in der 5fachen Menge Methanol suspendiert. Die Suspension wird in dünnem Strahl zu der 10fachen Volumenmenge Wasser unter Rühren zugegeben und danach 15 min lang kräftig nachgerührt. Danach wird zentrifugiert und das Zentrifugat mehrfach mit
EMI5.1
Es resultiert ein hellbeige-farbenes Pulver, das über einen Silymaringehalt von 90 bis 96% verfügt bestimmt nach der Dinitrophenylhydrazin-Methode (DNPH-Methode) analog zur Bestimmung von Silymarin in Mariendistelfrüchte, DAB VII Ausgabe 1968,2. Nachtrag 1975, Seite 198, sowie nach quantitativer Auswertung der Remissionsortskurven].
Der Identitätsnachweis erfolgte über Dünnschichtchromatographie.
Das Verhältnis der einzelnen Isomeren zueinander wurde durch die quantitative Auswertung der Remissionsortskurven bestimmt (s. Fig. l).
Die Ausbeute beträgt 4, 9 kg - 1, 7% - bezogen auf trockene Droge.
Beispiel 2 :
300 kg feinvermahlene, kalt abgepresste Mariendistelfrüchte werden mit
3000 1 wasserfreiem Äthylacetat versetzt und auf 75 C erhitzt. Bei dieser Temperatur wird die Mischung mit einem Intensivrührer 1 h kräftig durchgerührt. Danach wird filtriert und der Drogenrückstand noch 2mal, wie beschrieben, mit Äthylacetat extrahiert.
Die vereinigten, geklärten Äthylacetat-Lösungen werden bei 50 C im Vakuum bei 15 mbar zur Trockne eingedampft.
Der Eindampfungsrückstand wird mit 120 1 Methanol aufgelöst und die dabei nicht in Lösung gehenden Feststoffe abzentrifugiert. Die methanolische Lösung wird 3mal während 15 min einer flüssig-flüssig-Extraktion mit je 135 1 Petroläther unterzogen.
Die methanolische Lösung wird zunächst mit Chloroform, danach mit Wasser im Volumenverhältnis 1 : 1 : 1 versetzt und in Dekantationsbehälter überführt.
Nachdem die Mischung 15 min kräftig durchgerührt worden und die Phasentrennung erreicht ist, wird die untere Phase (Chloroformphase) abgetrennt und noch 5mal ebenfalls im Volumensverhältnis 1 : 1 : 1 mit Methanol-Wasser je 15 min extrahiert. Danach wird die Chloroformphase abgetrennt.
Die vereinigten wässerig-methanolischen Phasen werden bei 50 C im Vakuum bei 15 mbar eingedampft und der Rückstand wird in der 5fachen Menge Methanol suspendiert. Die Suspension wird in dünnem Strahl zu der 10fachen Volumenmenge Wasser unter Rühren zugegeben und danach 15 min lang kräftig nachgerührt. Danach wird zentrifugiert und das Zentrifugat mehrfach mit
EMI5.2
Das Verfahren führt zu einem 90 bis 96%igen Silymarin der gleichen Beschaffenheit wie im Beispiel 1.
Beispiel 3 : Die gleichen Verfahrensmassnahmen mit dem Einsatz von Methylenchlorid an Stelle von Chloroform führen zu einem 90 bis 94%igen Silymarin
Die Ausbeute beträgt 1, 7%.
<Desc/Clms Page number 6>
EMI6.1