DE2856577A1

DE2856577A1 - Verfahren zur gewinnung der benzophenanthridin-alkaloide, naemlich chelidonin, chelerythrin und sanguinarin, aus pflanzenmaterial

Info

Publication number: DE2856577A1
Application number: DE19782856577
Authority: DE
Inventors: Wolfram Dipl Chem Freytag
Original assignee: Steiner & Co Arznei
Current assignee: Steiner & Co Arznei
Priority date: 1978-12-22
Filing date: 1978-12-22
Publication date: 1980-06-26
Also published as: DE2856577C2

Description

Verfahren zur Gewinnung der Benzophenanthridin-Alkaloide,
nämlich Chelidonin, Chelerythrin und Sanguinarin, aus Pflanzenmaterial Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Gewinnung der Benzophenanthridin-Alkaloide, nämlich Chelidonin, Chelerythrin und Sanguinarin, aus Pflanzenmaterial, das die genannten Alkaloide enthält, bei dem zum Beispiel Radix Chelidonii getrocknet, pulverisiert und mit einer Ammoniaklösung angefeuchtet, dann einer anschließenden Chloroform-Extraktion zur Abtrennung der nicht extrahierbaren Substanzen unterworfen wird, wobei im Chloroformextrakt eine Alkaloidanreicherung stattfindet.
Die pharmakologische Wirkung des Chelidonins, einem Hauptalkaloid des Schöllkrautes, ist seit längerer Zeit bekannt.
Seine vor allem spasmolytische Wirkung läßt es besonders in Arzneispezialitäten zur Anwendung kommen. Weniger bekannt in ihren pharmakologischen Wirkungen sind die beiden anderen Alkaloide Chelerythrin und Sanguinarin, denen eine antibakterielle Wirkung zukommt, wohingegen das Sanguinarin außerdem auch noch als antibiotisch und antimykotisch wirksam beschrieben wird.
Nach Manske "ruhe Alkaloids" Bd.IV, Academic Press N.Y.
(1954), S.253 ff ist das eingangs angeführte Verfahren bekannt. Nach diesem Verfahren wird versucht, Chelidonin durch Bildung des Chelidonin-hydrochlorids von den anderen Alkaloid-hydrochloriden zu trennen. Das eigentliche, die Trennung bewirkende Prinzip dieses Verfahrens beruht darauf, daß Chelidonin-hydrochlorid, aber auch Protopin-hydrochlorid im Gegensatz zu den anderen Alkaloid-hydrochloriden aus wässriger Lösung mit Chloroform nicht extrahierbar sind, al.so zurückbleiben. Dieses Verfahren eignet sich aber nur zur Herstellung sehr geringer Substanzmengen, da bei längerer Chloroform-Extraktion auch Chelidonin-hydrochlorid neben Protopin-hydrochlrid in unerwünscht hoher Konzentration im Chloroformextrakt auftreten. Damit kann das Ziel einer reinen Chelidonindarstellung im wirtschaftlichen Maßstab nicht erreicht werden. Ein weiterer Nachteil des von Manske beschriebenen Verfahrens ist auch darin zu sehen, daß neben dem gewonnenen Chelidonin-hydrochlorid zwangsweise auch Protopinhydrochlorid anfällt. Die Chelidonin-Protopin-Trennung ist dann wiederum nur im analytischen Maßstab möglich, da die dafür ausgenutzten Löslichkeitsunterschiede in Äther nicht signifleant genug sind. Eine Reindarstellung von Chelerythrin aus Chelidonium maäus L. ist zcB. mit diesem bekannten Verfahren nicht möglich, da Chelerythrin immer mit Sanguinarin vergesellschaftet vorliegt Das Sanguinarin kann nach Maske nur nach der Kaliumcyanid-Methode dargestellt werden. Die Anwendung dieser Methode birgt jedoch ein sehr hohes Gefahrenmoment, weil mit Kaliumcyanid-Uberschuß in sauren Medien gearbeitet werden muß, wobei es zur Bildung großer Mengen Blausäure kommt. Dabei reicht diese Kaliumcyanid-Methode zur Reindarstellung des Sanguinarins allein noch nicht aus. Um das Sanguinarin von den Chelerythrinresten abzutrennen, muß das Sanguinarin in das Hydrogentartrat überführt werden. Die eigentliche Trennung des Sanguinarin-hydrogentartrats von dem Chelerythrinhydrogentartrat beruht dann lediglich auf der schlechteren Löslichkeit des Sanguinarin-hydrogentartrats, was dann im Gegensatz zum Chelerythrin-hydrogentartrat auskristallisieren soll.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Gewinnung der Benzophenanthridin-Alkaloide, nämlich Chelidonin, Chelerythrin und Sanguinarin aus Pflanzenmaterial zu schaffen, mit dem diese Alkaloide in für die Wirkstoffherstellung zur pharmazeutischen Verwertung erforderlichen Mengen mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand in reiner Form gewonnen werden können.
Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung dieser Aufgabe durch ein Uberführen der Alkaloide durch einen Zusatz von wässriger Schwefelsäure und gleichzeitiges destillatives Abtrennen des Lösungsmittels durch Alkalisieren mit Ammoniak zur Ausfällung der freien Alkaloidbasen und der filtrativen Abtrennung, durch eine weitere Behandlung der abgetrennten Alkaloide zunächst mit Chloroform zur Abtrennung noch verbliebener unlöslicher Bestandteile, durch ein Auftragen der Rohalkaloide nach einem Einengen der organischen Phase auf eine mit Kieselgel gefüllte chromatographische Säule, in der unter einem Druck von 8 bis 10 bar und bei Raumtemperatur durch die unterschiedlichen Verweilzeiten der Alkaloide zuerst Sanguinarin, dann eine Mischung von Sanguinarin und Chelidonin und zuletzt Chelerythrin eluiert werden, durch eine Auftragung der Mischung von Sanguinarin und Chelidonin auf. eine weitere mit Kieselgel gefüllte chromatographische Spule unter Verwendung eines anderen Elutionsmittels unter den gleichen Bedingungen, wodurch eine Trennung des Sanguinarins und des Chelidonins erfolgt, und durch ein Umkristallisieren der einzeln aufgefangenen Alkaloide in reines kristallines Sanguinarin, Chelerythrin bzw.
Chelidonin.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren können nun die Einzelsubstanzen in größeren Mengen hergestellt werden, 8o daß sie Ausgangsstoffe für neue Arzneimittelwirkstoffe und Wirkstoffkombinationen sein können. In vorteilhafter Weise ist es durch das Vorhandensein von ausreichenden Mengen von Monosubstanzen möglich, reproduzierbare Arzneimittel zu entwickeln, bei denen die bisher aufgetretenen Nebenerscheinungen entfallen. Damit ist es möglich, gezielter auf ein Indikationsgebiet. hinzuarbeiten.
Imnachfplgenden ist ein Ausführungsbeispiel mit exakten Zahlenangaben ausfillirlich dargestellt.
3 kg Radix Chelidonii oder 3 kg einer anderen, die Benzophenanthridin-Alkaloide enthaltenden Droge werden pulverisiert und 3000 ml 25%ige Ammoniaklösung zum Anfeuchten hinzugefügt. In einer Soxhlet-Apparatur wird die Droge mit 20 1 Chloroform extrahiert. Dem Chloroform-Extrakt werden 3 1 einer 0,1 n Schwefelsäure zugesetzt. Nachdem das Chloroform abdestilliert und aus der schwefelsauren alkaloidhaltigen Phase die unlöslichen organischen Pflanzeninhaltsstoffe abgetrennt wurden, wird die Lösung mit 300 ml einer ca. 25%igen Ammoniaklösung versetzt. Der dabei ausfallende Niederschlag (ca. 25 bis 30 g) enthält die freien Alkaloidbasen und wird mit 2 l Chloroform gelöst. Von unlöslichen Bestandteilen wird abfiltriert und dann im Vakuum auf ca. 100 ml eingeengt.
Anteilweise werden dann auf eine Kieselgelsäule ca. 30 ml aufgetragen. Für eine gute Trennung sollte das Verhältnis Adsorbens (in Gramm) : Alkaloidgemisch (in Gramm) bei 250 : 1 liegen (Adsorbens : Kieselgel H Typ 60). Das Volumen der aufzutragenden Chloroform-Lösung der Alkaloide ist möglichst gering zu halten, um eine schmale Anfangszone zu ermöglichen.
Bei einer Durchflußgeschwindigkeit von 10 ml pro Minute und einem Druck von 8 bis 10 bar kann man z.B. auf einer Säule von 100 x 10 cm die Alkaloide Sanguinarin und Chelerythrin innerhalb von 6 Stunden mit 6 bis 7 1 eines Gemisches aus 60 Teilen Chloroform, 5 Teilen Methyl-äthyl-keton und 2 Teilen Methanol eluieren und trennen. Das Chelidonin und das restliche Sanguinarin werden mit einem Laufmittel aus 90 Teilen Xylol oder Toluol und 10 Teilen Methanol unter sonst gleichen Bedingungen getrennt. Aus 10 g der eingesetzten Rohalkaloide sind etwa 800 mg Chelerythrin, 1,1 g Sanguinarin und ca. 4 g Chelidonin zu erhalten. Das Eluat wird zu Fraktionen à 60 bis 70 ml mit einem Fraktionssammler aufgefangen. Der Durchsatz an Alkaloiden ist unter anderem von den Abmessungen der chromatographischen Säule abhängig.
Die durch dünnschicht-chromatographische Analyse oder durch Absorptionsmessung der Alkaloide im UV-Bereich mit Hilfe einer Durchflußküvette ermittelten Fraktionen gleichen Inhalts werden vereinigt, im Vakuum eingeengt, in 2 1 Äthanol aufgenommen und nochmals im Vakuum eingeengt. Nach einigem Stehen beginnt die Kristallisation der Alkaloide in Form farbloser Kristalle. Der Schmelzpunkt des Chelerythrins beträgt 206 bis 2070 C, der Schmelzpunkt des Sanguinarins liegt 211 bis 2130 C und der des Chelidonins bei 134 bis 1360 C.
Die Gesamtausbeute an Chelerythrin liegt bei ca. 2 g, an Sanguinarin bei ca. 3 g und an Chelidonin bei ca. 10 g.

Claims

Patentanspruch Verfahren zur Gewinnung der Benzophenanthridin-Alkaloide, nämlich Chelidonin, Chelerythrin und Sanguinarin, aus Pflanzenmaterial, das die genannten Alkaloide enthält, bei dem zum Beispiel Radix Chelodinii getrocknet, pulverisiert und mit einer Ammoniaklösung angefeuchtet, dann einer anschließenden Chloroform-Extraktion zur Abtrennung der nicht extrahierbaren Substanzen unterworfen wird, wobei im Chloroform-Extrakt eine Alkaloidanreicherung atattfindet, gekennzeichnet durch ein ffberführen der Alkaloide durch einen Zusatz von wässriger Schwefelsäure und gleichzeitiges destillatives Abtrennen des Lösungsmittels durch Alkalisieren mit Ammoniak zur Ausfällung der freien Alkaloidbasen und der filtrativen Abtrennung, durch eine weitere Behandlung der abgetrennten Alkaloide zunächst mit Chloroform zur Abtrennung noch verbliebener unlöslicher Bestandteile, durch ein Auftragen der Rohalkaliode nach einem Einengen der organischen Phase auf eine mit Kieselgel gefüllte chromatographische Säule, in der unter einem Druck von 8 bis 10 bar und bei Raumtemperatur durch die unterschiedlichen Verweilzeiten der Alkaloide zuerst Sanguinarin, dann eine Mischung von Sanguinarin und Chelidonin und zuletzt Chelerythrin eluiert werden, durch eine AuStragung der Mischung von Sanguinarin und Chelidonin auf eine weitere mit Kieselgel gefüllte chromatographische Säule unter Verwendung eines anderen Elutionsmittels unter den gleichen Bedingungen, wodurch eine Trennung des Sanguinarins und des Chelidonins erfolgt, und durch ein Umkristallisieren der einzeln aufgefangenen Alkaloide in reines kristallines Sanguinarin, Chelerythrin bzw.

Chelidonin.