CH656639A5

CH656639A5 - Procede pour l'obtention de composes insaponifiables a partir de substances naturelles.

Info

Publication number: CH656639A5
Application number: CH2520/83A
Authority: CH
Inventors: Marie-Christine Seguin; Jean Gueyne
Original assignee: Exsymol Sa
Priority date: 1982-05-14
Filing date: 1983-05-09
Publication date: 1986-07-15
Also published as: ES522316A0; US4549990A; IT1164216B; IT8321016A0; JPH042575B2; FR2526805A1; IT8321016A1; BE896733A; AR231305A1; JPS5936625A; DE3317439C2; ES8404400A1; FR2526805B1; DE3317439A1; BR8302475A

Description

La présente invention se rapporte à un procédé pour l'obtention de composés insaponifiables à partir de substances naturelles. Elle concerne notamment un procédé d'extraction de matières liposolu-bles, non saponifiables, de plantes, champignons, mycéliums bactériens ou autres tissus naturels. Plus particulièrement, l'invention vise l'obtention, à l'état suffisamment pur, de produits utiles en thérapeutique, en cosmétique, en alimentation ou en agriculture, surtout des types stérols, terpènes et hydrocarbures naturels. Les compositions ou solutions spécifiques, que ce nouveau procédé permet d'obtenir, font également partie de l'invention.

Différents composés non saponifiables, qui se trouvent dans les plantes, font depuis longtemps l'objet d'extractions industrielles en vue d'utilisations variées. Ainsi, par exemple, produit-on du squa-lène, des caroténoïdes, divers stérols, tels que a, ß et y sitostérols, stigmastérol, campestérol, ergostérol, etc., des terpènes, diterpènes, flavone, isoflavone, etc. Ces produits ont trouvé de nombreuses applications, dans des domaines fort variés, par exemple depuis la lubrification des montres et horloges par du squalane fait par l'hydrogénation du squalène obtenu à partir de l'huile de requin jusqu'à la thérapie d'affections prostatiques au moyen d'un complexe lipido-stérolique extrait du prunier d'Afrique, en passant par les nombreuses utilisations cosmétiques des insaponifiables de diverses huiles, s comme celle de crinières de cheval, d'avocat, de germes de caroube, d'amandes, etc.

La méthode classique d'obtention des insaponifiables consiste à solubiliser les matières grasses du produit naturel au moyen d'une solution alcaline, à séparer les insolubles et à les soumettre à une ex-m traction par un solvant lipophile, qui est généralement un éther ou hydrocarbure et surtout hydrocarbure chloré. Lorsqu'elle est jointe à la fabrication d'un savon ou des acides gras correspondants, cette méthode est viable économiquement; dans d'autres cas, elle devient coûteuse et laborieuse à cause de plusieurs étapes opératoires qu'elle 15 comporte. En outre, les solvants usuels ne permettent en général pas une pureté poussée des produits recherchés.

Une autre méthode est basée sur le traitement direct du produit naturel par un solvant des insaponifiables liposolubles; elle est pratiquée pour des produits autres que graisses ou huiles, notamment 20 pour les feuilles, tiges ou racines de plantes. Toutefois, les solvants classiques retiennent également plus ou moins de matières saponifiables, toujours présentes dans les produits naturels; on ne peut donc pas obtenir des insaponifiables purs. D'autre part, l'emploi d'hydrocarbures chlorés, dont certains sont d'excellents solvants des pro-25 duits en question, présente des risques de toxicité; en effet, il est difficile d'éliminer complètement ces solvants des insaponifiables extraits, alors que la présence de composés halogénés est préjudiciable à la stabilité des produits obtenus.

La présente invention remédie aux défauts de la technique anté-30 rieure; elle rend possible l'obtention de composés insaponifiables, économiquement, à l'état de pureté voulue, par extraction aux solvants à partir d'une substance naturelle sans séparation préalable de composants saponifiables.

Le procédé, suivant l'invention, consiste à utiliser, en tant que 35 solvant ou diluant, seul ou adjoint, un ester aliphatique ou arylique, dont la molécule comporte au moins 10 atomes de carbone, et de préférence plus de 12 C; particulièrement avantageux sont les solvants en CI4 à C38.

Les solvants selon l'invention comprennent, en tant qu'esters ali-40 phatiques, ceux des acides gras en C0 à C30 et plus spécialement en Ca à C20, saturés ou insaturés; le reste d'alcool de ces esters peut être en Cj à C, 8, les restes préférés étant ceux dont le nombre d'atomes de C est de 1 à 8.

Peuvent être employés avantageusement les esters tels qu'octa-45 noates, décanoates, undécanoates, laurates, myristates, palmitates, oléates, ricinoléates, linoléates, linolénates, stéarates, arachidates, li-gnocérates, cérotates, cétoléates, érucitates, etc., de méthyle, éthyle, propyle, isopropyle, butyle, amyle, hexyle, octyle, isooetyle, nonyle, lauryle, oléyle ou autres.

so Conviennent bien à la réalisation du procédé suivant l'invention des esters d'acides provenant de l'époxydation d'acides non saturés, comme l'acide undécylénique, palmitoléique, oléique, linoléique, êrucique, etc., on a ainsi des esters tels que des époxy-undécanoates, époxy-palmitates, êpoxy-stéarates et similaires. D'ailleurs, chacun 55 des deux groupes qui constituent l'ester peut porter des substituants, par exemple des halogènes ou des hydroxyles.

Bien que des esters d'acides gras conviennent bien et soient facilement accessibles commercialement, il est également possible d'employer des esters des acides aliphatiques inférieurs à condition que 60 leur reste d'alcool ait une masse molaire suffisamment élevée, le nombre de carbone total de la molécule étant d'au moins 12. Sont utilisables, par exemple, des esters comme acétate de lauryle, acétate de stéaryle, butyrate d'octyle, de lauryle ou de palmityle, caproate d'octyle, de décyle, d'octadécyle ou de triglycol, monocarprylate de 65 diglycol, monolaurate de glycol ou de propylène glycol.

Les esters, employés suivant l'invention, peuvent également être des giycérides, notamment des huiles, par exemple celles d'olive, de coprah, de maïs, de tournesol, de soja, etc., ou des graisses ou huiles

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animales, en particulier celles des poissons ou des cétacés. De tels glycérides êpoxydés conviennent bien comme de l'huile de soja époxydée.

En ce qui concerne les esters d'acides aryliques. les phtalates sont particulièrement recommandables. A titre d'exemples, non limitatifs, on peut citer les ortho-phtalates de diméthyle, de diéthyle, de dibu-tyle, de di-isobutyle, de di-amyle, de di-allyle, de di(éthyl-2 hexyle), de dihexyle ou de: di-heptyle, di-n-octyle, di-isooctyle, di-isodécyle, di-nonyle, di-décyle, etc. ; phtalates doubles de butyle et éthyl-hexyle, de butyle et isodécyle, de n-octyle et n-décyle, de butyle et n-octyle, de butyle et n-décyle, de butyle et nonyle, de butyle et benzyle, etc.; phtalates de dicyclohexyle, de di-méthylcyclohexyle, de di(méthyl-glycol), de di(butyl-glycol), de bis(diéthylène-glycol mono éthyl-éther) et similaires.

Les solvants ou diluants suivant l'invention peuvent être utilisés à l'extraction ou à la purification des insaponifiables des différentes manières suivantes.

Dans un premier mode opératoire, le produit naturel, plante, mycélium de champignon ou de bactérie, ou autre, de préférence broyé, est mélangé avec le solvant choisi et maintenu ainsi en contact, de préférence à chaud, sous agitation, jusqu'à la dissolution des insaponifiables voulus dans le solvant. Dans le cas des esters qui dissolvent peu d'insaponifiables aux températures modérées, notamment entre 0° et 50° C, il y a lieu d'opérer au-dessus de 50 C. Une variante de l'invention réside en un chauffage fort, entre 100° et 180°C — de préférence 110°-150°C — en peu de temps, moins d'une heure, ou mieux en 10 minutes ou moins. Les résidus du produit naturel étant séparés par filtration ou/et centrifugation, on laisse refroidir le solvant, pour recueillir les insaponifiables qui précipitent, éventuellement sous une forme cristalline.

Une forme d'exécution importante consiste à ajouter au solvant, après l'extraction, un liquide non solvant des insaponifiables, en particulier liquide tel que méthanol, afin de faire précipiter les produits cherchés. Cette addition peut porter sur la totalité de la solution ou bien seulement sur le solvant restant après la précipitation des insaponifiables au refroidissement.

La plupart des solvants ou diluants suivant l'invention étant assez visqueux, on peut les additionner de solvants classiques, légers, tels qu'éther, cétones ou hydrocarbures éventuellement halogénés. Le plus souvent l'adjonction d'environ 5 à 50% de solvant léger suffit à convenablement abaisser la viscosité de la solution, sans nuire aux propriétés avantageuses des esters suivant l'invention.

Une seconde forme d'exécution comprend d'abord l'extraction des insaponifiables de la substance naturelle à l'aide d'un ou de plusieurs des solvants classiques, par exemple éther éthylique, éther de pétrole, chloroforme, chlore de méthylène, dichloréthane, trichlor-éthylène, etc. Après l'évaporation de ce solvant, le résidu obtenu, qui renferme les insaponifiables voulus, généralement accompagnés d'impuretés, est délayé avec un ester suivant l'invention. Le mélange ainsi formé est traité par un non-solvant, tel que méthanol, ce qui fait précipiter les insaponifiables dans un état de pureté considérablement améliorée.

Ou bien, ce mélange est d'abord chauffé, comme indiqué plus haut, puis laissé refroidir en vue de la précipitation des insolubles. Une nouvelle fraction de ceux-ci peut être récupérée par l'addition de méthanol au solvant restant.

Selon une variante, le produit naturel est traité par le solvant classique auquel on a ajouté de l'ester suivant l'invention. Ce dernier reste alors sous la forme d'un mélange avec les insaponifiables extraits, après l'évaporation du solvant. La suite des opérations est celle des 2 paragraphes précédents.

Si l'on ne cherche pas à isoler les insaponifiables purs, le procédé de l'invention permet de mettre à la disposition des usagers une solution ou/et dispersion de ces composés, c'est-à-dire stérols, squalène, caroténoïdes, diterpènes, flavones ou autres, dans le liquide parfaitement inoffensif qu'est l'ester suivant l'invention. Ainsi, par exemple, des stérols en solution ou/et dispersion dans des esters, tels que laurate d'hexyle, oléate d'éthyle, époxystéarate d'octyle ou huile de soja époxydée, peuvent être appliqués directement dans des compositions cosmétiques ou pharmaceutiques.

Quant aux proportions des esters suivant l'invention à employer pour effectuer une extraction donnée, il va de soi qu'elles dépendent 5 de la nature des substances mises en jeu, en particulier de la solubilité des insaponifiables à extraire dans le ou les esters donnés. Dans la pratique, le plus souvent le poids d'ester utilisé est de 0,2 à 5 parties par partie d'insaponifiable présent. En règle générale, lorsque l'ester est employé sans solvant classique, il convient d'opérer l'ex-10 traction à une température d'autant plus élevée que la proportion d'ester est faible.

Parmi les différentes substances naturelles justiciables du procédé de l'invention comptent par exemple les suivantes; réglisse, ginseng, 15 chatons d'aulne ou de saule, Lithospermum ruderale L. (Grêmil), les crucifères, quinquina, café vert, jaborandi, persil, anémone, levure de bière, mycélium d'une culture d'Escherichia coli, etc.

L'invention est illustrée par les exemples non limitatifs qui 20 suivent.

Exemple 1:

Extraction et purification de la partie liposoluble du houblon.

1 kg de plante sèche est broyé puis épuisé par 5 kg de chlorure de 25 méthylène. Après filtration, ce solvant est évaporé, ce qui laisse 30 g de résidu constitué par une «oléorésine» brun foncé, à forte odeur, inutilisable en cosmétique.

Cette oléorésine est diluée dans 10 g d'époxy-stêarate d'octyle, d'indice d'oxirane de 3,5%, à 60°C. Le mélange obtenu est traité par 30 800 ml d'alcool méthylique; il se forme alors un précipité blanc-vert qui, après dessiccation, pèse 12,3 g et renferme les stérols du houblon purifiés, convenant parfaitement à l'emploi cosmétologique.

35 Exemple 2:

Préparation d'un complexe lipidostérolique.

1 kg d'écorce de prunier d'Afrique (Pygeum africanum) pulvérisé est agité avec 5 kg de chlorure de méthylène, pendant 1 h. Après filtration, le solvant est évaporé, ce qui laisse un résidu de 20 g d'une 40 oléorésine impure. On dilue ce résidu avec 5 g d'époxy stéarate d'octyle (indice d'oxirane 3,5%), à 70° C, ce qui le rend suffisamment fluide pour pouvoir être soumis à la purification; celle-ci est effectuée par l'introduction du mélange obtenu, chaud, dans 200 ml de méthanol. Il se forme un précipité constitué par du stérol pratiquement 45 pur.

Un produit extrapur est obtenu à la suite d'une seconde opération consistant à redélayer le stérol avec 5 g d'époxy stéarate d'octyle et à précipiter à nouveau par l'adjonction de 200 ml de méthanol. Ce produit jouit d'une très bonne activité dans le traitement 50 de l'adénome prostatique.

Exemple 3:

Partie liposoluble du houblon.

Comme dans l'exemple 1, on traite 1 kg de plante sèche avec 5 kg 55 de chlorure de méthylène, mais celui-ci est préalablement additionné de 15 g de laurate de n-butyle. Le chlorure de méthylène est évaporé, ce qui laisse un résidu fluide de 28 g, constitué par un mélange de laurate de n-butyle avec l'oléorésine extraite du houblon. Ce produit est mélangé avec 800 ml d'alcool méthylique, le précipité blanc-vert 60 obtenu est séparé et séché; on obtient ainsi 13 g de stérols du houblon.

Exemple 4:

Stérols du prunier d'Afrique.

65 Comme dans l'exemple 2,1 kg d'écorce de Pygeum africanum est pulvérisé et traité avec 5 kg de chlorure de méthylène, mais celui-ci est au préalable additionné de 7 g d'époxy stéarate d'octyle à indice d'oxirane 3,5%.

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Après la séparation de la poudre d'écorce et êvaporation du chlorure de méthylène, on recueille 28 g d'un produit huileux que l'on mélange avec 200 ml de méthanol pour précipiter les insaponifiables. Après séparation du précipité et séchage, il reste 12 g de stérols de bonne pureté.

Exemple 5:

Extraction des stéroïdes du ginseng.

Des racines de Panax ginseng sèches sont broyées finement. A 1 kg de la poudre on ajoute 1 kg de décanoate d'éthyle et le mélange pâteux est chauffé à 95 C, pendant 26 minutes. Un essorage puissant est effectué rapidement, à chaud, de façon à séparer le liquide auquel on ajoute encore 100 g de décanoate d'éthyle frais, chaud, qui ont servi au lavage de la poudre restante.

Après refroidissement à la température ambiante et repos de 24 h, on sépare 64 g d'un précipité utilisable tel quel en pharmacie, étant donné l'innocuité parfaite du décanoate d'éthyle.

D'autre part, le décanoate séparé, lui-même, constitue un produit nouveau, intéressant, puisqu'il tient en solution une certaine quantité de principes actifs du ginseng et peut, par conséquent, être employé tel quel.

Exemple 6:

Extrait de levure de bière.

A 1 kg de levure de bière sèche on ajoute 400 g de stéarate de méthyle dilué avec 200 g d'acétate d'éthylglycol (acétate de «cello-solve»). Le mélange est alors chauffé à 60° C pendant 3 h. Le liquide est ensuite séparé par centrifugation; après refroidissement à 0e C et repos pendant 10 h, on sépare un précipité utile, formé, tandis que le solvant est réutilisé à une nouvelle opération.

Exemple 7:

Extrait de persil.

1 kg de poudre fine, obtenue par broyage de racines sèches de persil (Petroselinum sativum Hoffm) est mélangée avec 700 g de pal-mitate de méthyle préchauffé; le tout est maintenu à 115e C, pendant

8 minutes avec brassage. On procède ensuite à un essorage rapide, mais poussé. Le reste du solvant est récupéré par centrifugation du résidu solide. On laisse refroidir le palmitate à la température ambiante, ce qui s'accompagne de la précipitation d'un extrait de 5 persil; ce précipité est séparé, lavé à l'alcool et utilisé en alimentation, tandis que le liquide restant est réutilisé dans une nouvelle extraction.

Exemple 8:

io Extraction de stérols d'anémone.

1 kg de plante entière, sèche, d'Anémone pulsatille (Pulsatilla vulgaris Mill.) est agité avec 41 de dichloréthane, pendant 3 heures, à la température ambiante. Après la séparation du solvant, ce dernier est évaporé, laissant un résidu de 26 g d'un produit pâteux foncé. A 15 ce résidu, on ajoute 10 g de myristate d'isopropyle et le mélange est homogénéisé à 40 C; on lui ajoute ensuite 500 ml de méthanol, puis on recueille et sèche le précipité formé qui contient les stérols de l'anémone sous une forme assez pure.

Exemple 9:

Composition antirhumatismale.

1 kg de chatons desséchés de saule blanc (Salix alba L.) sont mélangés avec 4 kg de chloroforme et 300 g d'orthophtalate diméthyli-que. Le mélange est maintenu à 40" C, sous agitation, pendant 6 h. On sépare les solvants des chatons par essorage énergique, après quoi le chloroforme est éliminé par distillation. Il reste le phtalate diméthylique renfermant les principes actifs des chatons de saule; cette solution est directement utilisable comme liniment antirhumatismal.

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Exemple 10:

100 g de mycélium sec de Streptomyces griseus sont mélangés avec 250 g de monoricinoléate de glycéryle, et le mélange est maintenu à 60° C sous brassage pendant 2 h. Le liquide, encore chaud, est 35 séparé par centrifugation; il constitue une composition vitaminique, riche en cyano-cobalamine (B12), directement utilisable.

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Claims

656 639 REVENDICATIONS

1. Procédé pour l'obtention de composés insaponifiables à partir de substances naturelles, par extraction au moyen d'un solvant organique, caractérisé en ce que le solvant est un ester aliphatique ou arylique, dont la molécule comporte au moins 10 atomes de carbone.

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le solvant est un ester en CI4 à C3S.

3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le solvant est un ester aliphatique d'un acide gras en C.b à C30 saturé ou insaturé, le reste d'alcool de l'ester étant enC, à C[s.

4. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le reste d'alcool de l'ester est en C, à C8.

5. Procédé suivant la revendication précédente, caractérisé en ce que le reste d'acide de l'ester porte un groupe époxy.

6. Procédé suivant une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'ester est un phtalate.

7. Procédé suivant une des revendications précédentes, dans lequel le produit naturel, notamment plante, mycélium de champignon ou de bactérie, est traité par un solvant léger, classique, en vue de l'extraction des insaponifiables, après quoi le solvant est séparé et évaporé, caractérisé en ce que le résidu de cette évaporation est repris par un ester renfermant plus de 10 atomes de carbone dans sa molécule, et est ensuite séparé de cet ester.

8. Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la séparation de l'insaponifiable est effectuée par le traitement de l'ester le contenant avec un liquide non solvant, en particulier du méthanol.

9. Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le non-solvant est le méthanol.

10. Procédé suivant une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la substance naturelle est mélangée avec l'ester à une température de 0e à 150 C, après quoi l'ester est séparé et refroidi jusqu'à précipitation des insaponifiables.

11. Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce que l'ester est traité par du méthanol, après sa séparation de la substance naturelle, et le précipité formé est recueilli.

12. Composition pharmaceutique, cosmétique ou alimentaire comprenant les composés insaponifiables obtenus par le procédé selon la revendication 1, caractérisée en ce que ceux-ci sont en solution ou/et dispersion dans l'ester aliphatique ou arylique dont la molécule comporte au moins 10 atomes de carbone.

13. Composition suivant la revendication 12, caractérisée en ce que lesdits composés sont des extraits de stérols.

14. Composition suivant la revendication 12 ou 13, caractérisée en ce que ladite molécule comporte 14 à 38 atomes de carbone.