CS250211B2 - Method of non-filtered fermenting substrates extraction - Google Patents

Method of non-filtered fermenting substrates extraction Download PDF

Info

Publication number
CS250211B2
CS250211B2 CS819346A CS934681A CS250211B2 CS 250211 B2 CS250211 B2 CS 250211B2 CS 819346 A CS819346 A CS 819346A CS 934681 A CS934681 A CS 934681A CS 250211 B2 CS250211 B2 CS 250211B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
extraction
fermentation broth
alkaloids
water
extracted
Prior art date
Application number
CS819346A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Karoly Zalai
Arpad Trompler
Emilia Limdmayer
Laszlo Terdy
Agnes Keleman
Gyula Beszedics
Original Assignee
Richter Gedeon Vegyeszet
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Richter Gedeon Vegyeszet filed Critical Richter Gedeon Vegyeszet
Publication of CS250211B2 publication Critical patent/CS250211B2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D457/00Heterocyclic compounds containing indolo [4, 3-f, g] quinoline ring systems, e.g. derivatives of ergoline, of the formula:, e.g. lysergic acid
    • C07D457/04Heterocyclic compounds containing indolo [4, 3-f, g] quinoline ring systems, e.g. derivatives of ergoline, of the formula:, e.g. lysergic acid with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached in position 8
    • C07D457/06Lysergic acid amides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D519/00Heterocyclic compounds containing more than one system of two or more relevant hetero rings condensed among themselves or condensed with a common carbocyclic ring system not provided for in groups C07D453/00 or C07D455/00
    • C07D519/02Ergot alkaloids of the cyclic peptide type

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)

Abstract

An unfiltered fermentation broth which has been produced by Claviceps purpurea strains is extracted with organic solvents which have no more than limited miscibility with water. In order to simplify the extraction, the fermentation broth, whose pH at the end of the fermentation is between 4.0 and 5.5, is mixed with the organic solvent while maintaining this pH and is extracted for the time necessary for the extraction of the fungal cells. An alkaloid mixture containing ergotoxin alkaloids is obtained from the extract. It is then possible to obtain from the extracted fermentation broth, after adjustment of the pH to 7 to 9, an alkaloid mixture mainly containing water-soluble ergot alkaloids.

Description

Vynález se týká způsobu extrakce nefiltrovaných fenmentačních půd, především extrakce nefiltrovaných fermentačních půd získaných při použití kmenů Claviceps purpurea za saprofytických podmínek.The invention relates to a process for the extraction of unfiltered fermentation broths, in particular to the extraction of unfiltered fermentation broths obtained using Claviceps purpurea strains under saprophytic conditions.

Kmeny Claviceps purpurea, kultivované za saprofytických podmínek, produkují především peptidové alkaloidy známé jakožto alkaloidy ergotoxinového typu, hlavně ergokornin a jeho epimer ergokorninin, a rovněž také α-ergokryptin a /S-ergokryptin a jejich epimerу a a-ergokryptinin a β-ergokryptinin, a popřípadě dále ještě alkaloidy nepeptidového typu, jako jsou ergometrin a jeho epimer ergometrinin. Z produkovaných alkaloidů jsou ergometrin a jeho epimeir rozpustné ve vodě.Claviceps purpurea strains, cultivated under saprophytic conditions, mainly produce peptide alkaloids known as ergotoxin-type alkaloids, in particular ergocornin and its epimer ergocorninin, as well as α-ergocryptin and / S-ergocryptin and their epimer and α-ergocryptinin and β-ergocryptin optionally further non-peptide alkaloids such as ergometrine and its ergimerinin epimer. Of the alkaloids produced, ergometrine and its epimeir are water-soluble.

Pokud se týče dosavadního stavu techniky je možno uvést maďarský patent číslo 164 658, který se týká způsobu výroby alkaloidů, které se získají extrakcí z filtrované fermentační půdy při zásaditých hodnotách pH. Tento postup ale neřeší problém zpracování filtrovaného mycelia.In the prior art, Hungarian Patent No. 164,658 is directed to a process for the production of alkaloids obtained by extraction from a filtered fermentation broth at basic pH values. However, this procedure does not solve the problem of filtered mycelium processing.

Patent Velké Britanie č. 1 158 380 se týká způsobu přípravy alkaloidů zvláště ergotoxinového typu. V tomto případě se fermentační půda 'filtruje a jak filtrát tak mycellum se extrahují odděleně. Alkaloidy ergotoxinového typu se extrahují z mycelia směsí 2% vodné kyseliny vinné a acetonu, extrakt se zahustí, potom se alkaloidy ergotoxinového typu rozpustí v chloroformu při zásadité hodnotě pH a potom se čistí chromatograficky. Z filtrované fermentační půdy se další alkaloidy ergotoxinového typu získají chloroformem.United Kingdom Patent No. 1,158,380 relates to a process for preparing alkaloids of particularly ergotoxin type. In this case, the fermentation broth is filtered and both the filtrate and the mycellum are extracted separately. The ergotoxin type alkaloids are extracted from the mycelium with a mixture of 2% aqueous tartaric acid and acetone, the extract is concentrated, then the ergotoxin type alkaloids are dissolved in chloroform at basic pH and then purified by chromatography. From the filtered fermentation broth, other ergotoxin-type alkaloids are obtained by chloroform.

Podobně se i maďarský patent č. 171 659 týká způsobu zpracování filtrovaných fermentačních půd. V tomto případě se alkaloidy ergotoxinového typu zísikají při zásadité hodnotě pH z mycelia odděleného filtrací rozpuštěním v amoniakálním ethylacetátu.Similarly, Hungarian Patent No. 171,659 relates to a method of treating filtered fermentation broths. In this case, the ergotoxin-type alkaloids are obtained at a basic pH from the mycelium separated by filtration by dissolution in ammonia ethyl acetate.

Jelikož filtrace velkých objemů fermentačních půd vyžaduje velké filtrační kapacity a filtrovatelnost íermentační půdy značně ovlivňuje možnost získání jednotlivých alkaloidů, zaměřují se nejnovější postupy na eliminaci této filtrace.Since the filtration of large volumes of fermentation broths requires large filtration capacities and the filterability of the fermentation broth greatly affects the possibility of obtaining individual alkaloids, the latest methods aim to eliminate this filtration.

Při postupech bez použití filtrace jsou však v extraktu společně přítomny alkaloidy rozpustné ve vodě a alkaloidy ergotoxinového typu a určité množství obou typů uvedených alkaloidů zůstává rovněž v myceliu. Tyto uvedené typy alkaloidů byly již uvedeny, přičemž jedním typem je ergotový alkaloid rozpustný ve vodě a druhým typem je peptidový neboli ergotoxinový alkaloid. Z výše uvedeného důvodu je nutno za účelem oddělení těchto dvou typů alkaloidů provést další oddělovací postupy za účelem oddělení těchto dvou typů alkaloidů. Těmito oddělovacími postupy se míní operace zahrnující přinejmenším tři fázově výměnné postupy, a sice extrakci organickým rozpouštědlem, promytí extraktu vodným médiem a zpětná extrakce organickým rozpouštědlem.However, in non-filtration processes, water-soluble alkaloids and ergotoxin-type alkaloids are present together in the extract, and some of the two types of said alkaloids also remain in the mycelium. These types of alkaloids have already been mentioned, one type being a water soluble ergot alkaloid and the other type being a peptide or ergotoxin alkaloid. For the above reason, further separation procedures are required to separate the two types of alkaloids. By these separation processes is meant operations involving at least three phase exchange processes, namely organic solvent extraction, washing of the extract with aqueous medium and back extraction with organic solvent.

Na tomto principu je rovněž založen postup zpracování nefiltrovaných fermentačních půd chráněný v maďarském patentu č. 164116. Podle tohoto postupu se hodnota pH neflltrované fermentační půdy upraví na 7, potom se fermentační půda nasytí síranem amonným a extrahuje se acetonem. Hodnota pH extraktu se upraví na 3,5, extrakt se částečně odpaří, potom se ze zbytku oddělí alkaloidy ergotoxinového typu extrakcí chloroformem a čistí se chromatografickým postupem.Also based on this principle is the unfiltered fermentation broth treatment process protected in Hungarian Patent No. 164116. The pH of the unfiltered fermentation broth is adjusted to 7, then the fermentation broth is saturated with ammonium sulfate and extracted with acetone. The pH of the extract is adjusted to 3.5, the extract is partially evaporated, then the ergotoxin-type alkaloids are separated from the residue by extraction with chloroform and purified by chromatography.

Rovněž maďarský patent č. 180 287 se částečně týká způsobu, který je založen na zpracování nefiltrovaných 'fermentačních půd. Hodnota pH nefiltrované fermentační půdy se upraví na 9 až 10, peptidové alkaloidy se extrahují methylisobutylketonem, potom se rozpustí v okyselené vodě a potom opět ve chloroformu.Also, Hungarian Patent No. 180,287 relates in part to a method based on the treatment of unfiltered fermentation broths. The pH of the unfiltered fermentation broth is adjusted to 9-10, the peptide alkaloids are extracted with methyl isobutyl ketone, then dissolved in acidified water and then again in chloroform.

Podstata způsobu extrakce nefiltrovaných fermentačních půd Claviceps purpurea rozpouštědlem nemísitelným s vodou nebo rozpouštědlem omezeně mísitelným s vodou podle uvedeného vynálezu sípočívá v tom, že se fermentační půda o konečné hodnotě pH v rozmezí od 4,0 do 5,5 extrahuje rozpouštědlem nemísitelným s vodou nebo omezeně mísitelným s vodou, kterým je methylisobutylketon, ethylacetát, chloroform, dichlorethan a dichlormethan, po dobu v rozmezí od 3 do 15 minut, přičemž se získá směs alkaloidů obsahující alkaloidy hlavně ergotoxinového typu.The principle of the method of extracting unfiltered Claviceps purpurea fermentation broth with a water-immiscible solvent or a water-miscible solvent according to the invention consists in extracting the fermentation broth with a final pH in the range of 4.0 to 5.5 with a water-immiscible solvent water miscible such as methyl isobutyl ketone, ethyl acetate, chloroform, dichloroethane and dichloromethane for a period ranging from 3 to 15 minutes to give a mixture of alkaloids containing mainly ergotoxin type alkaloids.

Ve výhodném provedení postupu podle uvedeného vynálezu se extrakce provádí při hodnotě pH v rozmezí od 4,7 do 5,2.Preferably, the extraction is carried out at a pH in the range of 4.7 to 5.2.

Podle uvedeného vynálezu bylo tedy zjištěno, že místo dosud používaných tří stupňů podle dosavadního stavu techniky pro získání peptidových alkaloidů je možno použít pouze jeden extrakční stupeň, jestliže se nefiltrovaná fermentační půda extrahuje v kyselé oblasti pH při výše uvedené hodnotě pH v rozmezí od 4,0 do 5,5. Tento fakt je největší výhodou postupu podle uvedeného vynálezu.Thus, it has been found that instead of the three prior art steps used to obtain peptide alkaloids, only one extraction step can be used if the unfiltered fermentation broth is extracted in an acidic pH range at the above pH in the range of 4.0 do 5,5. This is the greatest advantage of the process of the present invention.

Dále bylo zjištěno, že v tomto charakteristickém oboru hodnot pH je extrakce peptidových alkaloidů právě dostatečně selektivní. Zejména je třeba uvést, že i přes zvýšenou hodnotu pH ve srovnání s postupy dosud známými podle dosavadního stavu techniky (hodnota pH 3,5, prostředí kyseliny vinné], zůstávají ve vodě rozpustné alkaloidy ve vodné fázi. Zároveň je překvapivé, že ve zvoleném oboru hodnot pH, tzn. od 4,0 do 5,5, je účinnost extrakce alkaloidů peptidového typu příznivější než extrakce prováděná při zásaditých hodnotách pH.Furthermore, it has been found that in this characteristic pH range the extraction of peptide alkaloids is just sufficiently selective. In particular, despite the increased pH compared to prior art processes (pH 3.5, tartaric acid environment), the water-soluble alkaloids remain in the aqueous phase. pH values, i.e. from 4.0 to 5.5, the extraction efficiency of the peptide-type alkaloids is more favorable than the extraction performed at basic pH values.

Při prováděných experimentálních zkouškách 'bylo potvrzeno, že v případě, kdy se fermentační půda zalkalizuje před nebo bě250211 hem provádění extrakce, potom se organické látky o vysoké molekulové hmotnosti vysráží a takto vzniklá sraženina absorbuje značný podíl uvedených alkaloidů. Tvorba uvedené sraženiny a z toho vyplývající nežádoiucí absorpce je ještě výraznější v případě, kdy je extrakce kombinována s vysolováním. V tomto případě se vzniklá sraženina velmi obtížně odděluje a alkaloidy se získají s velmi imalým výtěžkem.In the experimental tests carried out, it was confirmed that if the fermentation broth was basified before or during extraction, the high molecular weight organic substances precipitated and the precipitate thus formed absorbed a considerable proportion of the alkaloids. The formation of said precipitate and the resulting undesirable absorption is even more pronounced when the extraction is combined with salting-out. In this case, the precipitate formed is very difficult to separate and alkaloids are obtained in very low yield.

Vzhledem к tomu, že je důležité, aby hodnota pH nebyla příliš vysoká před extrakcí, je třeba ukončovat fermentaci v rozmezí požadované hodnoty pH, tzn. v rozmezí od 4,0 do 5,5.Since it is important that the pH value is not too high prior to extraction, the fermentation should be terminated within the desired pH range, i.e.. ranging from 4.0 to 5.5.

Podle uvedeného vynálezu byl rovněž zjištěn důležitý fakt, že v průběhu extrakce fermentačních půd obsahujících mycelium se uplatňují dva procesy převodu hmoty. Je to jednak převod alkaloidů z buněk mycelia do vodného prostředí, a jednak převod alkaloidů z vodného prostředí do rozpouštědlového prostředí. Proto není doba prodlevy vyplývající z distribuce alkaloidů a z charakteru extrakčního zařízení dostatečná a je zapotřebí přídavné doby к dokonalé extrakci buněk mycelia. Podle uvedeného vynálezu byla tedy zjištěna charakteristická a překvapivá skutečnost, která dosud nebyla známa, že je doba potřebná к extrakci určována účinností extrakce buněk. Z výše uvedeného vyplývá, že к dosažení potřebného výtěžku je nutno při extrakci zajistit potřebný čas pro extrakci buněk.It has also been found that two mass transfer processes are applied during the extraction of mycelium-containing fermentation broths. It is the transfer of alkaloids from mycelium cells to the aqueous medium and the transfer of alkaloids from the aqueous medium to the solvent medium. Therefore, the residence time resulting from the distribution of alkaloids and the nature of the extraction device is not sufficient, and an additional time is required to perfectly extract the mycelial cells. Thus, according to the present invention, a characteristic and surprising fact has been found that it has not yet been known that the time required for extraction is determined by the efficiency of cell extraction. It follows from the above that in order to obtain the required yield, the extraction time required for the cell extraction must be ensured.

Extrakci je možno provádět jakýmkoliv vhodným způsobem. Při použití diiskontinuálního extraktoru se míšení s rozpouštědlem opakuje dvakrát až třikrát. Kromě toho se nefiltrovaná fermentační půda může extrahovat například v kolonovém extraktoru s rotačními disky nebo v protiproiudém rotačním extraktoru.The extraction can be carried out by any suitable method. When using a discontinuous extractor, the mixing with the solvent is repeated two to three times. In addition, the unfiltered fermentation broth can be extracted, for example, in a rotary disc column extractor or countercurrent rotary extractor.

Dodržení hodnot pH v rozmezí od 4,0 doCompliance with pH values in the range of 4.0 to

5,5 je po pracovní stránce výhodné z toho důvodu, že je oddělení fází podstatně snadnější, neboť se předejde vytvoření sraženiny.5.5 is advantageous in terms of work because the phase separation is considerably easier, since the formation of a precipitate is avoided.

Jako výchozí látky se při provádění postupu podle uvedeného vynálezu používá nefiltrovaných fermentačních půd, produkovaných kmeny hub Claviceps purpurea. Jako kmenů hub Claviceps purpurea se může použít kmenů produkujících hlavně alkaloidy ergotoxinového typu, především ergokornin a jeho epimer, α-ergokryptin a β-ergokryptin a jejich epimery, dále popřípadě ve vodě rozpustné ergotové alkaloidy. S výhodou je možno použít kmenů MNG 00022, MNG 00088 a MNG 00186, uložených v Národním ústavu zdraví v Budapešti.The starting materials used in the process of the present invention are unfiltered fermentation broths produced by Claviceps purpurea fungi strains. Strains producing mainly ergotoxin-type alkaloids, in particular ergocornin and its epimer, α-ergocryptin and β-ergocryptin and their epimers, as well as water-soluble ergot alkaloids, may be used as fungal strains of Claviceps purpurea. Preferably, strains MNG 00022, MNG 00088 and MNG 00186 deposited at the National Institute of Health in Budapest can be used.

Fermentace samotná se může provádět o sobě známým způsobem, například způsobem popsaným v maďarském patentu číslo 164 016, je však třeba pečlivě dbáti toho, aby na konci fermentace byla hodnota pH fermentační půdy 4,0 až 5,5, ve výhodném provedení v rozmezí od 4,7 do 5,2. Popřípadě se dosahuje přídavného vzrůstu osmotického tlaku kultivačního prostředí fermentační půdy způsobem popsaným v maďarském patentu č. 153 739. Jako přísad zvyšujících osmotický tlak se může především použít všech organických a anorganických solí, jako jsou chlorid, síran, uhličitan, fosforečnan, octan, jantaran nebo asparaginan sodný, draselný, vápenatý a hořečnatý nebo monosacharidy nebo disacharidy, jako je mannit, sorbit, glukóza nebo sacharóza.The fermentation itself can be carried out in a manner known per se, for example as described in Hungarian patent No. 164 016, but care must be taken that the pH of the fermentation broth at the end of the fermentation is 4.0 to 5.5, preferably in the range of 4.7 to 5.2. Optionally, an additional increase in the osmotic pressure of the culture medium of the fermentation broth is achieved as described in Hungarian Patent No. 153,739. In particular, all organic and inorganic salts such as chloride, sulfate, carbonate, phosphate, acetate, succinate or sodium, potassium, calcium and magnesium asparaginate or monosaccharides or disaccharides such as mannitol, sorbitol, glucose or sucrose.

Po fermentaci se nefiltrovaná fermentační půda extrahuje v extraktoru s diskontinuálním nebo kontinuálním způsobem zpracování roztokem nemísitelným s vodou nebo jen omezeně mísitelným s vodou, aniž by byla upravována hodnota pH fermentační půdy. Jako extrakčních činidel se může použít především nižších alifatických ketonů nemísitelných s vodou nebo jen omezeně mísitelných s vodou, jako je methylisobutylketon, nebo esterů nižších alifatických karboxylových kyselin, jako je ethylester kyseliny octové, nebo chlorovaných uhlovodíků, jako chloroform nebo dichíorethan.After fermentation, the unfiltered fermentation broth is extracted in an extractor with a discontinuous or continuous treatment with a water-immiscible solution or only a limited miscibility with water without adjusting the pH of the fermentation broth. In particular, lower or non-water-miscible low-aliphatic ketones such as methyl isobutyl ketone or esters of lower aliphatic carboxylic acids such as ethyl acetate or chlorinated hydrocarbons such as chloroform or dichloroethane may be used as extracting agents.

Při provádění extrakce je třeba pečlivě dbát toho, aby došlo к dostatečnému styku nefiltrované fermentační půdy s extrákičním činidlem, to znamená aby byla zajištěna dostatečná doba nutná к úplné extrakci buněk houby. Extrakce se provádí s výhodou za míchání a za použití míchací nádoby umístěné před extraktorem, takže jsou extrakční činidlo a nefiltrovaná fermentační půda ve vzájemném styku po vhodnou dobu. Za vhodných podmínek míchání je možno dosáhnout v průběhu tří minut 95% maximální extrahovatelnosti buněk houby. Obecně je optimální extrakční doba v rozmezí od 3 do 15 minut, s výhodou v rozmezí od 3 do 8 minut, v závislosti na podmínkách míchání.When carrying out the extraction, care must be taken to ensure that the unfiltered fermentation broth is sufficiently in contact with the extracting agent, i.e. to ensure sufficient time for complete extraction of the fungal cells. The extraction is preferably carried out with stirring and using a mixing vessel placed in front of the extractor so that the extraction agent and the unfiltered fermentation broth are in contact with each other for a suitable time. Under suitable mixing conditions, 95% of the maximum extractability of the fungal cells can be achieved within three minutes. In general, the optimum extraction time is in the range of 3 to 15 minutes, preferably in the range of 3 to 8 minutes, depending on the mixing conditions.

Alkaloidy ergotoxinového typu se mohou získat z extraktu odpařením a/nebo vysrážením petroletherem.Erotoxin type alkaloids can be obtained from the extract by evaporation and / or precipitation with petroleum ether.

Pak se hodnota .pH extrahované fermentační půdy upraví na 7 až 9 a o sobě známým způsobem se získají alkaloidy rozpustné ve vodě, s výhodou ve formě solí kyseliny maleinové.The pH of the extracted fermentation broth is then adjusted to 7-9 and water-soluble alkaloids, preferably in the form of maleic acid salts, are obtained in a manner known per se.

Postup podle uvedeného vynálezu bude v dalším podrobněji objasněn v následujících příkladech provedení, které však postup nijak neomezují.The process of the present invention will be explained in more detail in the following non-limiting examples.

Příklad 1Example 1

Podle tohoto příkladu provedení bylo 250 litrů submerzní kultury, získané kultivací250 liters of submerged culture was obtained by cultivation

Claviseps purpurea MNG 00088 způsobem popsaným v maďarském patentu č. 164 816, extrahováno stejným způsobem s tím rozdílem, že byl přísadou zvýšen osmotický tlak kultivačního prostředí způsobem po250211 psaným v maďarském patentu č. 153 739. Kultivační prostředí obsahovalo 0,812 mg/ml alkaloidu ergotoxinového typu a 0,350 mg/ /•ml ergometrinu. Extrakce byla prováděna při vlastní hodnotě pH původní fermentační půdy 4,8 použitím 125 litrů methylisobutylketonu za míchání po dobu 10 minut.Claviseps purpurea MNG 00088 as described in Hungarian Patent No. 164 816, extracted in the same manner except that the additive was increased by the osmotic pressure of the culture medium in the po250211 method described in Hungarian Patent No. 153 739. The culture medium contained 0.812 mg / ml ergotoxin-type alkaloid. and 0.350 mg / ml ml of ergometrine. Extraction was performed at the pH of the original fermentation broth 4.8 using 125 liters of methyl isobutyl ketone with stirring for 10 minutes.

Získaný materiál obsahující extrahovanou fermentační půdu, mycelium a extrakt byl zfiltrován na filtrační odstředivce a fáze byly potom rozděleny. Do vodné fáze bylo opět přidáno 125 litrů methylisobutylketonu, potom 'bylo opět přidáno: mycelium a směs byla znovu promíchávána po· dobu 10 minut. Po filtraci byl filtrát rozdělen na dvě fáze.The obtained material containing the extracted fermentation broth, mycelium and extract was filtered on a filter centrifuge and the phases were then separated. 125 liters of methyl isobutyl ketone was added to the aqueous phase, then mycelium was added again and the mixture was stirred again for 10 minutes. After filtration, the filtrate was separated into two phases.

Rozpouštědlová fáze byla potom odpařena ve vakuu na objem dvou litrů při teplotě nepřesahující 40 QC, potom byl odpařený zbytek nalit do 20 litrů petroletheru · za intenzivního míchání. Oddělená sraženina byla potom ponechána stát po· dobu 10 minut, 0,1 litru petroletheru, vysušena ve vakuu při teplotě nepřesahující 40 °C. Bylo získáno 279,5 gramu produktu.The solvent phase was then evaporated in vacuo to a volume of two liters at a temperature not exceeding 40 Q C, then evaporated residue was poured into 20 l of petroleum ether · vigorous stirring. The separated precipitate was then allowed to stand for 10 minutes, 0.1 liter of petroleum ether, dried under vacuum at a temperature not exceeding 40 ° C. 279.5 g of product were obtained.

Získaný produkt obsahoval 730· mg/g alkaloidů ergotoxinového typu a 20 mg/g ergometrinu..The product obtained contained 730 · mg / g of ergotoxin-type alkaloids and 20 mg / g of ergometrine.

Hodnota pH směsi vodné fáze a mycelia byla potom upravena na 8 koncentrovaným vodným roztokem hydroxidu amonného a směs byla potom za míchání extrahována vždy 125 litry methylisobutylketonu. Z reakční směsi byly získány extrakty obsahující ve vodě rozpustné alkaloidy filtrací a rozdělením kapalných fází. Spojené organické fáze byly potom odpařeny ve vakuu při teplotě nejvýše 40 °C na objem 5 litrů a do takto získaného, zbytku byl potom přidán za intenzivního promíchávání roztok maleinové kyseliny v methylisobutylketonu až do dosažení hodnoty pH 4. Vyrážený ergotrinmaleát byl potom odfiltrován, promyt dvakrát vždy 300 mililitry methylisobutylketonu a potom byl vysušen ve vakuu při teplotě maximálně 40 °C. Tímto postupem bylo získáno 116,4 gramu produktu, který obsahoval 683 mg/g ergometrinu ve formě ergometrinmaleátu.The pH of the aqueous phase / mycelium mixture was then adjusted to 8 with concentrated aqueous ammonium hydroxide solution and the mixture was then extracted with 125 L of methyl isobutyl ketone with stirring. Extracts containing water-soluble alkaloids were obtained from the reaction mixture by filtration and separation of the liquid phases. The combined organic phases were then evaporated in vacuo at a maximum of 40 ° C to a volume of 5 liters and a solution of maleic acid in methyl isobutyl ketone was added under vigorous stirring to pH 4. The precipitated ergotrin maleate was then filtered off, washed twice 300 ml of methyl isobutyl ketone each, and then dried under vacuum at a maximum of 40 ° C. This procedure yielded 116.4 grams of product containing 683 mg / g ergometrine as ergometrine maleate.

Příklad 2Example 2

Podle tohoto příkladu provedení bylo po ukončení fermentace 100 litrů fermentační půdy, která byla připravena za použití kmenu Claviceps purpurea uloženého pod číslem MNG 00186 v Národním ústavu zdraví v Budapešti postupem fermentace popsaným v maďarském patentu č. 164 816, přiváděno do míchaného kontinuálního extraktoru při vlastní hodnotě pH fermentační půdy 5,2 rychlostí 40 1/h a zároveň byl přiváděn ethylacetát rychlostí 30 1/h. Podle tohoto provedení obsahovalo 100 litrů fermentační půdy 0,351 mg/ml ergokorninu a jeho epimeru, dále 0,137 mg/ml a-ergokryptinu a jeho· epimeru a 0,152 mg/ml β-ergO kryptinu a jeho epimeru. Potom byla míchaná směs rozdělena v sedimentační nádobě s automatickým vyprazdňováním na ethylacetátovou a vodnou myceliovou fázi. Tato operace byla řízena tak, aby byla doba prodlevy ermentační půdy v extrakto-ru 6 až 8 minut. Po rozdělení obsahoval ethylacetátový extrakt 0,427 mg/ml ergokorninu a jeho epimeru, což odpovídá výtěžku 91 %, dále 0,172 mg/ml α-ergokryptinu a jeho epimeru, což odpovídá výtěžku 94 %, a 0,187 mg/ml /-ergokryptinu a jeho epimeru, což odpovídá výtěžku 92 %.Following the fermentation, 100 liters of fermentation broth, prepared using the strain Claviceps purpurea deposited under the number MNG 00186 at the National Institute of Health in Budapest, was fed to the stirred continuous extractor at the in-house mixer by the fermentation process described in Hungarian Patent No. 164,816. The pH of the fermentation broth was 5.2 at a rate of 40 l / h and ethyl acetate was fed at a rate of 30 l / h. According to this embodiment, 100 liters of fermentation broth contained 0.351 mg / ml ergocornin and its epimer, 0.137 mg / ml α-ergocryptine and its epimer, and 0.152 mg / ml β-ergO cryptine and its epimer. Then, the stirred mixture was partitioned in a sedimentation vessel with automatic emptying into ethyl acetate and aqueous mycelium phases. This operation was controlled so that the residence time of the ermentation soil in the extractor was 6-8 minutes. After separation, the ethyl acetate extract contained 0.427 mg / ml ergocornine and its epimer corresponding to a yield of 91%, 0.172 mg / ml α-ergocryptine and its epimer corresponding to a yield of 94%, and 0.187 mg / ml of ergergocryptine and its epimer, corresponding to a yield of 92%.

Příklad 3Example 3

Podle tohoto příkladu provedení bylo 10 m3 fermentační půdy, získané za použití kmene Claviceps purpurea, uloženého pod číslem MNG 00022 v Národním ústavu zdraví v Budapešti, získané postupem popsaným v maďarském patentu č. 164 816, dvakrát extrahováno při vlastní hodnotě pH neflltrované fermentační půdy 4,5. Těchto 10 m3 fermentační půdy obsahovalo 0,423 mg/ml ergokorninu a jeho epimeru, 0,381 mg/ml α-ergokryptinu a jeho· epimeru a 0,093 m|f/ /ml β-engoikryptinu a jeho epimeru. Extrakce byla prováděna ethylacetátem v rotačním protiproudém extraktoru pracujícím s otáčkami 1 500 za minutu. V tomto provedení bylo· použito dvakrát 400 litrů ethylacetátu na 1 m3 fermentační půdy. K zajištění střední doby prodlevy 6 minut bylo použito předmíchávací nádoby, ve které byla nef-iltrovaná fermentační půda míchána objemově se 40 % ethylacetátu a po započetí extrakce s objemově 40· % rthylacrtátového extraktu. Extraktor pracoval tak, že ethylacetát vytvářel kontinuální fázi v extraktoru a fermentační půda byla do této· kontinuální fáze dispergována. Z toho vyplývá, že v účinné části extraktem byl použit přibližně jeden litr ethylacetátu na 0,1 až 0,15 litru fermentační půdy. Potom byly ethylacetátové extrakty spojeny a odvedeny pro další zpracování (tento podíl je v dalším označován jako extrakt získaný při kyselé hodnotě pH). Hodnota pH Zbylé oddělené fermentační půdy byla potom upravena naAccording to this example, 10 m 3 of fermentation broth obtained using Claviceps purpurea strain deposited under MNG 00022 at the National Institute of Health in Budapest, obtained as described in Hungarian patent No. 164 816, was extracted twice at the pH of the unfiltered fermentation broth itself. , 5. These 10 m 3 of fermentation broth contained 0.423 mg / ml ergocornin and its epimer, 0.381 mg / ml α-ergocryptine and its epimer and 0.093 m / f β-engoicryptin and its epimer. Extraction was performed with ethyl acetate in a rotary countercurrent extractor operating at 1500 rpm. In this embodiment, twice 400 liters of ethyl acetate were used per 1 m 3 of fermentation broth. To ensure a mean residence time of 6 minutes, a pre-mixing vessel was used in which the unfiltered fermentation broth was mixed by volume with 40% ethyl acetate and after starting extraction with 40% by volume of rthylacrtate extract. The extractor was operated such that ethyl acetate formed a continuous phase in the extractor and the fermentation broth was dispersed into this continuous phase. Accordingly, approximately one liter of ethyl acetate per 0.1 to 0.15 liter of fermentation broth was used in the active part of the extract. Thereafter, the ethyl acetate extracts were combined and discharged for further processing (hereinafter referred to as the extract obtained at acidic pH). The pH of the remaining separated fermentation broth was then adjusted to pH

8,5 koncentrovaným vodným roztokem hydroxidu amonného a potom byla provedena dvojnásobná extrakce ethylacetátem. Získané extrakty byly spojeny.With concentrated aqueous ammonium hydroxide solution and then extracted twice with ethyl acetate. The extracts were combined.

Ethylacetátový extrakt, získaný při kyselé hodnotě pH, byl potom odpařen na objem 50 litrů ve vakuu při teplotě nepřevyšující 40 °C a potom byl za intenzivního míchání takto získaný odpařený zbytek nalit do 500 litrů petroletheru. Vysrážená směs alkaloidů byla zíillrována na filtrační odstředivce, proomyta dvakrát vždy 15 litry petroletheru a vysušena ve vakuu při maximální· teplotě 40 °C. Shora uvedeným postupem bylo získáno 12,19 kilogramů produktu následujícího složení:The ethyl acetate extract obtained at acidic pH was then evaporated to a volume of 50 liters under vacuum at a temperature not exceeding 40 ° C and then poured into 500 liters of petroleum ether with vigorous stirring. The precipitated alkaloid mixture was filtered on a filter centrifuge, washed twice with 15 liters of petroleum ether and dried under vacuum at a maximum temperature of 40 ° C. The above procedure yielded 12.19 kg of product of the following composition:

1010

302 mg/g ergokorninu a jeho epimeru,302 mg / g ergocornin and its epimer,

270 mg/g α-ergokryptinu a jeho epimeru, mg/g /3ergoikkyptinu a jeho epimeru.270 mg / g α-ergocryptine and its epimer, mg / g / 3ergoiccyptin and its epimer.

Příklad 4Example 4

Podle tohoto příkladu provedení bylo 250 litrů fermentační půdy získané za použití kmene Claviceps purpurea, uloženého pod číslem MNG 00088 v Národním ústavu zdraví v Budapešti, postupem popsaným v . maďarském patentu č. 164 816 extrahováno při vlastní hodnotě pH nefiltrované fermentační půdy 4,7 v kolonovém extraktu s rotujícími disky za použití ethylacetátu. Těchto 250 litrů fermentační půdy obsahovalo 0,822 mg/ml alkaloidů ergotoxinového typu a 0,150 mg/ml ergometrinu.In this exemplary embodiment, 250 liters of fermentation broth were obtained using the strain Claviceps purpurea deposited under MNG 00088 at the National Institute of Health in Budapest, following the procedure described in U.S. Pat. Hungarian Patent No. 164,816 was extracted at an intrinsic pH of unfiltered fermentation broth of 4.7 in a spinning disc column extract using ethyl acetate. These 250 liters of fermentation broth contained 0.822 mg / ml ergotoxin-type alkaloids and 0.150 mg / ml ergometrine.

Vnitřní průměr extrahované kolony byl 150 milimetrů, počet otáček míchadla byl 150 za minutu, počet účinných komor extraktoru .byl 50. Před extraktorem byla uspořádána předmísicí nádoba k. zajištění střední doby prodlevy 5 minut, ve které se nefiltrovaná fermentační půda smísila a objemově 40 °/o ethylacetátu a po zahájení extrakce s. objemově 40 % ethylacetátového. extraktu. V průběhu extrakce byla předem smíšená fermentační půda zavedena do horní komory kontinuálního protiproudého. kolonového extraktoru s rotujícími disky, přičemž průtočné množství této su roviny bylo 60 1/h, a do· spodní komory (tzn. do 50. komory] byl zaváděn ethylacetát v průtočném množství 48 1/h. Na 100 litrů fermentační půdy bylo použito 80 litrů ethylacetátu. V tomto extraktoru · představoval ethylacetát kontinuální fázi a v účinné (míchané] části extraktoru bylo 0,1 až 0,25 litru fermentační půdy dispergováno v jednom litru ethylacetátu. Po době zpracování přibližně 90 minut .byla koncentrace alkaloidu v odváděném extraktu (ethylacetátová fáze byla odváděna z horní komory] a v rafinátu (extrahovaná fermentační půda byla · odváděna ze spodní komory] konstantní a provoz v extraktoru dosáhl rovnovážného stavu. V této fázi byly potom jímací nádoby nahrazeny jinými a extraktor potom pracoval prakticky po optimální dobu, přičemž v jímacích nádobách byly shromažďovány extrakty a rafináty s rovnovážným složením. Z počátečních 100 litrů fermentační .půdy představovalo množství získaného extraktu 63 litrů a množství získaného rafinátu 110,5 litru.The internal diameter of the extracted column was 150 millimeters, the stirrer speed was 150 per minute, the number of active chambers of the extractor was 50. A pre-mixing vessel was arranged in front of the extractor to provide a mean residence time of 5 minutes in which the unfiltered fermentation broth was mixed % ethyl acetate and after the start of extraction with 40% by volume ethyl acetate. extract. During the extraction, the pre-mixed fermentation broth was introduced into the upper chamber of a continuous countercurrent. a rotary disk column extractor with a flow rate of 60 l / h, and ethyl acetate at a flow rate of 48 l / h was fed into the lower chamber (i.e. the 50th chamber). 80 liters of fermentation broth were used In this extractor, ethyl acetate was a continuous phase and in the active (stirred) part of the extractor 0.1 to 0.25 liters of fermentation broth were dispersed in one liter of ethyl acetate. After a treatment time of approximately 90 minutes, the alkaloid concentration in the extract the ethyl acetate phase was drained from the upper chamber] and in the raffinate (the extracted fermentation broth was drained from the lower chamber) constant and the operation in the extractor reached equilibrium, at which point the collecting vessels were replaced with others and the extractor was operated for practically optimal time. extracts and raffinates with equilibrium were collected in receiving vessels Of the initial 100 liters of fermentation broth, the amount of extract obtained was 63 liters and the amount of raffinate obtained was 110.5 liters.

Extrakt obsahoval hlavně alkaloidy ergotoxinového typu, přičemž jeho· složení bylo 1,217 mg/ml alkaloidů ergotoxinového· typu a 0,011 mg/ml ergometrinu. Rafinát .obsahoval hlavně ergometrin, přičemž jeho složení bylo 0,0529 mg/ml alkaloidů ergotoxinového typu a 0,133 mg/ml ergometrinu.The extract mainly contained ergotoxin-type alkaloids, having a composition of 1.217 mg / ml ergotoxin-type alkaloids and 0.011 mg / ml ergometrine. The raffinate mainly contained ergometrine, whose composition was 0.0529 mg / ml ergotoxin-type alkaloids and 0.133 mg / ml ergometrin.

Claims (2)

PŘEDMĚTSUBJECT 1. Způsob extrakce nefiltrovaných fermentačních půd Claviceps purpurea rozpouštědlem nemísitelným s vodou nebo. rozpouštědlem omezeně mísitelným s vodou, vyznačující se tím, že se fermentační půdy o konečné hodnotě pH v rozmezí od 4,0 doA method for extracting unfiltered Claviceps purpurea fermentation broths with a water-immiscible solvent; or. a water-miscible solvent, characterized in that the fermentation broths have a final pH in the range of from 4.0 to 4.0 5,5 extrahuje rozpouštědlem nemísitelným s vodou, nebo omezeně mísitelným s vodou, kterým je methylisobutylketon, ethyl-5.5 extracts with a water-immiscible solvent or a water-miscible solvent, which is methylisobutylketone, ethyl- VYNÁLEZU acetát, chloroform, dichlorethan a dichlormethan, po dobu v rozmezí .od 3 do 15 minut, přičemž se získá směs alkaloidů obsahující alkaloidy hlavně ergotoxinového typu. o OF THE INVENTION acetate, chloroform, dichloroethane and dichloromethane for a period of from 3 to 15 minutes to obtain a mixture of alkaloids containing alkaloids of mainly ergotoxin type. O 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se extrakce provádí při hodnotě pH v rozmezí od 4,7 do 5,2.2. The process of claim 1 wherein the extraction is carried out at a pH in the range of 4.7 to 5.2.
CS819346A 1980-12-15 1981-12-15 Method of non-filtered fermenting substrates extraction CS250211B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU802986A HU183266B (en) 1980-12-15 1980-12-15 Process for the extraction of non-filtered fermentation liquors produced by strains of claviceps purpurea

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS250211B2 true CS250211B2 (en) 1987-04-16

Family

ID=10962008

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS819346A CS250211B2 (en) 1980-12-15 1981-12-15 Method of non-filtered fermenting substrates extraction

Country Status (7)

Country Link
JP (1) JPS57150398A (en)
BE (1) BE891421A (en)
CH (1) CH650531A5 (en)
CS (1) CS250211B2 (en)
FR (1) FR2496123B1 (en)
HU (1) HU183266B (en)
IT (1) IT1142098B (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0218578D0 (en) 2002-08-09 2002-09-18 Glaxo Group Ltd Novel method
DE102010060382B4 (en) 2010-11-05 2013-05-29 Bundesanstalt für Materialforschung und -Prüfung (BAM) Analytical method for isolating mycotoxins with an ergoline basic structure, in particular ergot alkaloids

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4086141A (en) * 1976-11-08 1978-04-25 Veb Arzneimittelwerk Dresden Process for the fermentation production of ergoline derivatives

Also Published As

Publication number Publication date
FR2496123B1 (en) 1985-08-09
HU183266B (en) 1984-04-28
CH650531A5 (en) 1985-07-31
JPH0141314B2 (en) 1989-09-05
IT8125583A0 (en) 1981-12-14
BE891421A (en) 1982-06-10
FR2496123A1 (en) 1982-06-18
IT1142098B (en) 1986-10-08
JPS57150398A (en) 1982-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0672669B1 (en) Process for the preparation of potassium clavulanate
HK1211985A1 (en) Methods for the production of ansamitocins
HK1003245B (en) Process for the preparation of potassium clavulanate
HK1003222B (en) Intermediates in a process for the purification of clavulanic acid
NO763474L (en)
RU2140418C1 (en) Method of preparing clavulanic acid salt
CS250211B2 (en) Method of non-filtered fermenting substrates extraction
JP5166878B2 (en) Method for producing galantamine hydrobromide
KR20050114627A (en) Improved process for isolation and purification of paclitaxel from natural sources
JPH11505425A (en) Alternative method for producing 6-aminopenicillanic acid (6-APA)
CN103012344B (en) Method of recovering lovastatin from lovastatin crystal mother liquor
KR20070057910A (en) Method for Separation of Crystalline Tacrolimus
CN107988306A (en) A kind of half method through synthesis Amoxicillin and the method for by-product sodium phenylacetate solution
CN106243074B (en) A kind of method that subcritical water extracts Tricin in cogongrass, Coixol and vanillic acid at the same time
WO2000004028A1 (en) Improved process for the preparation of salts and esters of clavulanic acid
SU985020A1 (en) Method of extraction of alkaloids of ergot from cultural suspensions
CN111116599B (en) Preparation method of irinotecan hydrochloride
SU845827A1 (en) Method of obtaining ergot alkaloids
JPS6128672B2 (en)
RU2088586C1 (en) Method of preparing clavulanic acid or its pharmaceutically acceptable salts or esters
DE2725690A1 (en) NEW CLAVULANIC ACID DERIVATIVES, PROCESS FOR THEIR PRODUCTION AND COMPOSITIONS THEREOF
GB1585661A (en) Clavam derivatives
CS223994B2 (en) Method of cleaning the ergot.alcaloids
HK1108920A (en) Methods for the production of ansamitocins
MXPA01000439A (en) Improved process for the preparation of salts and esters of clavulanic acid