CZ20004775A3 - Process for preparing aloin by extraction - Google Patents

Description

Způsob přípravy aloinu extrakcí

Oblast techniky

Předmětem vynálezu je způsob přípravy aloinu a to postupem nazývaným extrakce aloinu ze žluté mízy aloe nebo jejího derivátu, který je využitelný v průmyslu a je tak získán konečný výrobek s výbornou čistotou a s dostatečnou účinností.

Dosavadní stav techniky

Aloin je přírodní látka, kterou je možné získat klasickými technikami extrakcí z želé aloe. Aloin je velice důležitou látkou a to vzhledem k jeho farmakologickým vlastnostem a jeho využití v mnoha derivátech v lékařství. Například rein, který můžeme obdržet z aloe má projímavé účinky, stejně jako protirevmatické, protiartrotické a protiartritické, které jsou využívaný v terapii.

Využívané techniky, které jsou užívány nejčastěji a již po dlouhá léta, obecně spočívají v extrakci Hard gum (pevné gumy), to znamená tvrdého zbytku, který vzniká v koncentraci mízy jednoduchým ohřením vzduchem a to při atmosférickém tlaku. Extrakce umožní získat aloin, který může být očištěn rekrystalizací v příslušném roztoku.

Patentová přihláška EP-A-374 890 popisuje způsob extrakce aloinu a aloe-emodinu z rostlin nebo částí rostlin, z alespoň hydrofilního roztoku, filtrace a odpařování, pro konečné získání roztoku, který pak několikrát extrahujeme a následně rekrystalizujeme. Využívanými roztoky jsou alkoholy, aceton, etylový acetát a voda.

Chemický vzorec aloinu je momentálně 10-glukopyranosyl-l,8-dihydroxy-3hydroxymetyl-9(10H)-antrace-non. Aloin se vyskytuje ve formě dvou isomerů A a B, které se odlišují pozicí jejich zbylé glukózy v základním antronu, jehož rozměr se může měnit podle původu rostlin a postupů užívané extrakce. Nejčastěji se využívá aloin se silným obsahem isomeru A.

Tato patentová přihláška uvádí, že je možné předmětným řešením zlepšit klasickou extrakci, a to za použití přísady, která usnadňuje proces extrakce a následně umožňuje zjednodušit čištění. Postup podle vynálezu umožňuje zlepšit volbu extrakce a zredukovat počet využívaných rozpouštědel před čištěním a to při podmínkách, které vyhovují průmyslovému využití.

Podstata vynálezu

Způsob přípravy aloinu podle vynálezu se vyznačuje extrakcí exsudátu aloe, tedy žluté mízy aloe, například aloe barbandensis nebo aloe capensis, nebo jejích derivátů, za přítomnosti alifatického diolu nebo triolu s nízkou molekulární hmotností, a konečným čištěním krystalizací.

Podle výhodného řešení je v první etapě alifatický diol nebo triol s nízkou molekulární hmotností přidán do žluté mízy aloe a provádí se koncentrace, s následnou druhou etapou, která spočívá v extrakci. Je samozřejmostí, že tato první etapa může být zrealizována také s derivátem mízy obsahující aloin, jako je například Hard gum (pevná guma), aleje doporučeno použít přímo žluté mízy, což je daleko méně degradovaná látka.

Extrakce je následně doprovázena rekrystalizací v alkoholu, kterým může být etanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, t-butanol a isobutanol.

Podle vynálezu, výraz alifatický diol nebo triol s nízkou molekulární hmotností znamená diol nebo triol, který neobsahuje víc než 15 atomů uhlíku ve svém uhlíkovém řetězci, přičemž doporučený počet je méně než 10 atomů uhlíku. Alifatický diol nebo triol s nízkou molekulární hmotností, který je užíván v rámci vynálezu, může být například glykol nebo glycerol. Glykolem může být etylen glykol, dietylen glykol, propylen glykol, butylen glykol, tripropylen glykol a trietylen glykol. Užívané množství alifatického diolu nebo triolu je mezi 5 a 25 % hmotnosti vzhledem k hmotnosti žluté mízy, která je využívaná, jako základní část, přičemž doporučená hmotnost alifatického diolu nebo triolu je mezi 7 a 15 %.

9 9 9 · · · · ·· • · ··· · · · ··*· · • · · 9 · ···* ·· ·· ·· ··· ··999

Jak bylo uvedeno výše, po koncentraci žluté mízy a za přítomnosti alifatického diolu nebo triolu, je extrakce provedena ve vybraném roztoku, nejlépe v acetátu etylenu a acetonu.

Výběr extrahovacího roztoku je důležitý pro získání dostatečné účinnosti. Stejně tak srovnávací pokusy ukázaly, že celková účinnost vzhledem k aloinu, který je obsažený v původním výrobku, je zhruba 50 %, pokud používáme acetát etylenu, kdežto nízká účinnost extrakce, to znamená nižší než 10 %, je v případě, že používáme chloroform nebo eter benzinu. Stejně nízká je i čistota výrobku po extrakci, to znamená obsah aloinu, přičemž činí asi 10 % pokud je acetát etylenu nebo aceton nahrazen chloroformem.

Předmět vynálezu představuje značné zlepšení selektivity extrakce, na rozdíl od známých postupů, a to proto, že obsah aloinu v extrahovaném výrobku před čištěním je zhruba 60 %, přičemž při používání známých metod extrakce je kolem 50 %.

Nejvyšší obsah ve vodě při čištění rekrystalizací v alkoholu umožňuje optimalizovat kvalitu získaného aloinu a globální účinnost. Podle další výhody a znaků vynálezu je čištění rekrystalizací prováděno za přítomnosti 0,5 až 5 %, nejlépe při 0,5 až 2 % váhových vody k celkové váze roztoku. Množství vody může být upraveno známým způsobem a to buď přidáním vody, pokud je obsah příliš nízký nebo azeotropickou destilací pokud je příliš vysoký.

Předmět vynálezu umožňuje získat výrobek, jehož obsah aloinu je vyšší než 80 %, nejčastěji mezi 85 a 90 % a též vyšší než 90 % při kontrole obsahu vody při čištění. Celková účinnost vzhledem k aloinu, který je obsažen v základním roztoku (žlutá míza aloe nebo derivovaný výrobek) je vyšší než 50 % a to při předpokladu využití v průmyslu.

Další výhodou podle způsobu vynálezu je umožnění důležitého snížení množství používaného alkoholu v etapě čištění po extrakci. V případě rekrystalizace v isobutanolu je množství alkoholu mezi 10 a 20 díly vzhledem k obsahu aloinu, který je přítomen v roztoku, proti 40 až 60 dílům při známém použití.

• · « · ·· · ·· • ·· · · · · · · · • · · · · · · · · • ······ · · · · ·

Aloin, získaný podle způsobu vynálezu může být využit pro výrobu léků se základem reinu nebo jeho derivátů, dále může být použit k léčení artrozy, artritidy a dalších nemocí. Následující příklady podrobně ilustrují vynález, bez jakéhokoliv omezení. Kromě zvláště uvedených údajů jsou díly a procenta uváděny ve váhových poměrech.

Podrobný popis vynálezu

Příklad 1

Pro příklad vyrobíme aloin následující technikou.

Do odpařovací baňky s obsahem 1 1, koncentrujeme 200 g žluté mízy aloe vera do nádrže vody, ohřáté na 55° C, pod tlakem asi 4.10³ Pa. Po vyloučení 75 % vody je koncentrát vystaven, během 30 minut, silnému míchání s 600 ml acetátu etylenu při templotě mezi 55 a 60° C.

Po slití, organická fáze, která plave na povrchu, je stažena a vodný zbytek je třikrát extrahován acetátem etylu při teplotě mezi 50 a 60° C. Extrahované roztoky jsou sloučeny a jsou koncentrovány ve vakuu a drženy při teplotě 45 a 50° C.

Obdržíme pevný výrobek s hnědo oranžovou barvou, jehož obsah aloinu je asi 4550 % a který znovu rozpustíme v 640 ml isobutanolu při teplotě 70° C (například 40 dílů isobutanolu vzhledem k obsaženému aloinu).

Isobutanolický roztok je ochlazen na 5° Ca udržován při této teplotě asi 4 hodiny.

Aloin, který krystalizuje je zachycen filtrací na Buchneru a vzniklý kus stuhlé hmoty je omyt 20 ml isobutanolu.

Po sušení obdržíme výrobek ve formě prášku žluto hnědé barvy, jehož obsah aloinu je 86 %, přičemž tento výsledek je určen chromatografem HPLC.

·· ♦· ·· · ··· ♦··· ···· · ··· • · · · · · · ··· • ······ · · · · ·φ ♦ · ······· ·· ·· ·· ··· ···*·

Výnos čistého aloinu vzhledem k aloinu ve žluté míze, kterou jsme takto upravovaly, je 40 %.

Příklad 2

Tento postup podle předmětu vynálezu přebírá princip extrakce, která byla popsána v příkladu 1 a je změněn pouze v následujících operacích.

Do odpařovací baňky s obsahem 1 1, vložíme 200 g žluté mízy aloe vera, stejně jako v případě příkladu 1, ke kterému bylo předtím dodáno 20 g etylenu glykolu a koncentrujeme pod tlakem 4.10³ Pa. Po vyloučení 75 % vody je koncentrát znovu vložen do 600 ml acetátu etylenu za stejných podmínek, jako tomu bylo u příkladu 1.

Po slití je organická fáze, která plave na povrchu, stažena a vodný zbytek je třikrát extrahován v acetátu etylenu, potom jsou extrahované roztoky sjednoceny a koncentrovány ve vakuu a drženy při teplotě mezi 45 a 50° C.

Takto obdržíme olejový výrobek hnědé barvy, jehož obsah aloinu je mezi 55 a 60 %, který znovu vlijeme do 340 ml isobutanolu a to při teplotě 70 C (asi 15 dílů isobutanolu vzhledem k přítomnému aloinu).

Isobutanolický roztok je ochlazen na 5 C a udržován při této teplotě a to po 4 hodiny, jako tomu bylo u příkladu 1.

Aloin, který krystalizuje je zachycován filtrací na Buchneru a po omytí 20 ml isobutanolu, a po sušení, obdržíme výrobek ve formě prášku žluto hnědé barvy, jehož obsah aloinu je 87 %, přičemž měření je uskutečněno chromatografem HPLC. Aloin A vzhledem k poměru aloinu B je asi 3/1.

Výnos čistého aloinu vzhledem k žluté mizeje asi 53 %.

Příklad 3

Postupujeme jak bylo uvedeno v příkladu 2, ale etylen glykolu nahradíme dietylenem glykolu ve stejném množství.

Obdržíme čistý aloin 87 % s výnosem 52%.

Příklad 4

Postupujeme stejně jako v příkladu 2, ale etylen glykolu nahradíme glycerolem ve stejném množství.

Obdržíme výrobek, jehož obsah aloinu je roven 87 % s celkovým výnosem 48 %.

Příklad 5

Postupujeme stejně jako v příkladu 2, ale po extrakci v acetátu etylenu je obdržený extrát znovu vložen do 240 ml isobutanolu tak, že množství vody je upraveno na 1 % celkové váhy roztoku.

Obdržíme výrobek, jehož obsah aloinu je roven 90 % s celkovým výnosem 56 %.

Claims (10)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob přípravy aloinu z látky obsahující aloe, extrakcí a čištěním krystalizací, vyznačující se tím, že výrobek podstupuje extrakci žluté mízy aloe nebo jeho derivátu a to za přítomnosti alifatického diolu nebo triolu s nízkou molekulární hmotností.
2. 2. Způsob podle patentového nároku 1,vyznačující se tím, že alifatický diol nebo triol s nízkou molekulární hmotností je přidán do žluté mízy aloe a poté se uskutečňuje koncentrace před extrakcí.
3. 3. Způsob podle jednoho z předchozích patentových nároků, vyznačující se tím, ž e extrakce je doprovázena rekrystalizací v alkoholu.
4. 4. Způsob podle patentového nároku 3, v y z n a č u j í c í se tím, že alkohol je volen jako etanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, t-butanol a isobutanol.
5. 5. Způsob podle patentového nároku 1,vyznačující se tím, že extrahované látky jsou žlutá míza aloe vera, aloe barbandensis nebo aloe capensis.
6. 6. Způsob podle patentového nároku 1,vyznačující se tím, že alifatický diol nebo triol s nízkou molekulární hmotností je glykol nebo glycerol
7. 7. Způsob podle patentového nároku 6, vyznačující se tím, že glykol je volen jako etylen glykol, dietylen glykol, propylen glykol, butylen glykol, tripropylen glykol a trietylen glykol.
8. 8. Způsob podle jednoho z patentových nároků 4 až 7, vyznačující se tím, že množství alifatického diolu nebo triolu s nízkou molekulární hmotností je mezi 5 a 25 % hmotnosti vzhledem k hmotnosti žluté mízy.
9. 9. Způsob podle jednoho z patentových nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že extrakce je prováděna v roztoku a to buď acetátu etylenu nebo v acetonu.
10. 10. Způsob podle jednoho z patentových nároků laž3,vyznačující se tím, že rekrystalizace je prováděna za přítomnosti 0,5 až 5 váhových procent vody vzhledem k celkové váze roztoku.