ES2881337T3 - Purificación de la curcumina - Google Patents
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Abstract
Un proceso para la purificación de la curcumina en su forma enólica y cetónica que comprende (i) la provisión de un extracto natural estándar de curcumina que comprende del 55 al 85 % en peso de curcumina, y desmetoxicurcumina y bisdesmetoxicurcumina, (ii) la puesta en contacto de dicha composición curcuminoide con un aminoácido básico capaz de formar una sal de aminoácido de curcumina, seleccionándose el aminoácido básico entre lisina, arginina e histidina, (iii) la separación de la sal de curcumina, y (iv) la recuperación de la curcumina con mayores niveles de pureza.
Description
DESCRIPCIÓN
Purificación de la curcumina
La presente invención versa sobre un proceso para la purificación de curcumina, más específicamente sobre un proceso de purificación que parte de una composición curcuminoide.
La curcumina es un curcuminoide principal derivado de la especia del curry: la cúrcuma. Su estructura química se muestra a continuación en su forma enólica y cetónica.
La curcumina es conocida por sus propiedades antioxidantes, antiamiloides y antiinflamatorias. Además, en años recientes se ha documentado una actividad anticancerosa. En vista de esto, la curcumina es un principio farmacéuticamente activo importante.
Aunque la curcumina muestra una actividad biológica significativa, sus propiedades físico-químicas no parecen alentar un desarrollo clínico adicional debido a su absorción, su distribución y su excreción inapropiadas in vivo. La combinación de curcumina con piperidina parece aumentar la biodisponibilidad de la curcumina. Además, combinar la curcumina con fosfolípidos puede aumentar su incorporación en membranas lipofílicas. Las emulsiones de curcumina también han demostrado una mayor biodisponibilidad en roedores. El documento WO2009/144220 da a conocer complejos ciclodextrínicos de curcumina o sales de arginina o lisina de curcumina, que parecen mostrar una mayor hidrosolubilidad y una actividad biológica mejorada cuando se administran por vía oral.
En vista de la actividad farmacológica conocida de la curcumina y de esfuerzos den curso por mejorar la biodisponibilidad de la curcumina in vivo a través de diferentes planteamientos que incluyen el desarrollo de nuevas formas galénicas o sistemas de administración, se percibe la necesidad de curcumina pura. Se conocen rutas sintéticas a la producción de curcumina que, sin embargo, se ven empañadas por los inconvenientes de tal síntesis química. Por otro lado, los procesos conocidos de extracción de curcumina proporcionan composiciones curcuminoides (estándar) que contienen, en el mejor de los casos, del 75 al 80 % en peso de curcumina pura, en combinación con otros curcuminoides, como la desmetoxicurcumina y la bisdesmetoxicurcumina, e impurezas, como los fenoles y otras impurezas. Se da a conocer tal proceso de purificación de la curcumina, por ejemplo, en el documento WO0216503, es donde se recupera hasta un 85 % en peso de curcumina. Por ende, sería deseable la purificación a niveles de curcumina más allá del 90 % en peso.
Se entiende que el término “curcuminoide” usado en el presente documento significa curcumina en su forma enólica y cetónica, desmetoxicurcumina y bisdesmetoxicurcumina. El término “curcumina” ha sido definido anteriormente en el presente documento.
La presente invención busca, por tanto, proporcionar un proceso, más específicamente un proceso industrial, para el enriquecimiento o la purificación de la curcumina hasta niveles elevados de pureza, preferiblemente superiores al 90 % en peso de curcumina pura.
Se ha descubierto que puede obtenerse curcumina con niveles elevados de pureza, como superiores al 90 % en peso, partiendo de un extracto natural estándar de curcumina que comprende del 55 to 85 % en peso curcumina y desmetoxicurcumina y bisdesmetoxicurcumina mediante un proceso según las reivindicaciones.
La lisina, la arginina y la histidina son aminoácidos conocidos por su carácter relativamente muy básico debido el grupo amino primario en un extremo distante del grupo carboxilo. La curcumina, por otra parte, presenta un carácter ácido en torno a la parte enólica de la molécula. La formación de sales de aminoácidos, más en particular sales de lisina y/o arginina de curcumina, puede realizarse en un disolvente apropiado.
El disolvente puede ser un disolvente alcohólico polar — por ejemplo, metanol— en el cual sean solubles la curcumina y el aminoácido básico o el éster de aminoácido y la sal de curcumina. Otros ejemplos de disolvente apropiado son acetona, etilmetilcetona, cetona y acetato etílico.
Se puede dejar que la sal o las sales formadas precipiten — por ejemplo, concentrando la solución que contiene dicha sal o dichas sales y/o añadiendo un disolvente en el cual la sal formada no sea soluble— y la separación de la sal o las sales se puede llevar a cabo a continuación por filtración o medios equivalentes. Si se desea, la sal o las sales recuperadas pueden ser secadas adicionalmente — por ejemplo, hasta un nivel inferior al 2 % p/p— para su almacenamiento intermedio o para un procesamiento adicional.
La sal recuperada puede ser, por ejemplo, redisuelta a continuación en agua y la solución puede ser acidificada para recuperar la curcumina sólida; por ejemplo, por filtración. La curcumina sólida puede ser lavada adicionalmente y/o secada según métodos conocidos.
Ha de entenderse, y es sabido para la persona experta, que las etapas del proceso anterior, incluyendo la etapa de formación de la sal de aminoácido y la etapa de acidificación, pueden repetirse para aumentar adicionalmente el nivel de pureza de la curcumina obtenida. Se ha descubierto que, con ello, puede recuperarse curcumina con un nivel de pureza significativamente superior al 90 % en peso.
Los extractos curcuminoides estándar están fácilmente disponibles y generalmente se preparan en proximidad del cultivo de la planta de cúrcuma relevante. Estos comprenden curcumina, en forma enólica y cetónica, y los curcuminoides desmetoxicurcumina y bisdesmetoxicurcumina. Aunque la concentración de curcuminoides de estos extractos puede ser bastante elevada (de hasta el 95 % en peso o incluso más), la concentración de curcumina generalmente varía entre el 55 y el 85 % en peso.
El proceso de la invención ha demostrado ser un proceso simple, aplicable industrialmente, que es capaz de enriquecer una composición curcuminoide en curcumina hasta niveles superiores al 90 % en peso de curcumina. Como puede verse por la anterior descripción, el proceso es operable con rendimientos elevados. Dado que está claro que el proceso no es una ruta sintética para producir curcumina, la curcumina obtenida puede usarse en aplicaciones como productos nutracéuticos y aditivos alimentarios con costes de registro reducidos.
A continuación, la invención se describirá con mayor detalle con referencia a un Ejemplo.
Ejemplo
Se disuelve una parte alícuota de 3,5 g de extracto curcuminoide estándar (CAS N° 458-37-7) que contiene un 75 -80 % en peso de curcumina en su forma enólica y cetónica, junto con desmetoxicurcumina y bisdesmetoxicurcumina y otras impurezas (Sigma Aldrich) en 400 ml de metanol con agitación y se calienta a 35 ° C durante 5 minutos. Se obtiene una solución amarilla. El residuo insoluble (una resina parduzca) se filtra y se elimina.
Se añade al filtrado, bajo agitación, una fracción de 1,388 g de lisina base. La solución se vuelve de color rojo burdeos. Tras 5 minutos adicionales de agitación, la solución se concentra al vacío a 25 ° C para reducir su volumen a aproximadamente 50 ml. Se añaden 250 ml de etanol con agitación. La sal lisinato de curcumina obtenida se recupera por filtración y se seca. Se obtienen aproximadamente 4 g de sal.
Se disuelve en 200 ml de agua a 25 ° C, con agitación, una parte alícuota de 2 g de la sal lisinato de curcumina obtenida anteriormente. La solución es acidificada hasta un pH=1 mediante la adición de ácido clorhídrico concentrado. Se deposita un precipitado amarillo de curcumina y se recupera por filtración y se lava con agua. La pureza es superior al 95 %. Se ha calculado que el rendimiento es superior al 90 %.
Para aumentar más el nivel de pureza de la curcumina, pueden repetirse las etapas descritas anteriormente. El producto obtenido puede ser usado para formar de nuevo una sal con lisina base; la sal puede recuperarse como se ha descrito anteriormente y volver a disolverse en agua, seguido por la adición de ácido clorhídrico.
Claims (11)
1. Un proceso para la purificación de la curcumina en su forma enólica y cetónica que comprende (i) la provisión de un extracto natural estándar de curcumina que comprende del 55 al 85 % en peso de curcumina, y desmetoxicurcumina y bisdesmetoxicurcumina, (ii) la puesta en contacto de dicha composición curcuminoide con un aminoácido básico capaz de formar una sal de aminoácido de curcumina, seleccionándose el aminoácido básico entre lisina, arginina e histidina, (iii) la separación de la sal de curcumina, y (iv) la recuperación de la curcumina con mayores niveles de pureza.
2. El proceso según la reivindicación 1 en donde el aminoácido básico se selecciona entre lisina y arginina, preferiblemente lisina.
3. El proceso según las reivindicaciones 1 o 2 en donde la sal de aminoácido de curcumina se forma en un disolvente alcohólico polar en el cual son solubles la curcumina, el aminoácido básico, así como la sal de aminoácido de curcumina.
4. El proceso según cualquier reivindicación anterior en donde la separación de la sal de curcumina (iii) se ve afectada por la concentración de la solución que contiene dicha sal, permitiendo así que la sal precipite y la recuperación del precipitado.
5. El proceso según cualquier reivindicación anterior en donde la separación de la sal de curcumina (iii) se ve afectada por la adición de un disolvente en el cual la sal de curcumina no es soluble.
6. El proceso según las reivindicaciones 4 o 5 en donde el precipitado es filtrado.
7. El proceso según cualquier reivindicación anterior en donde la sal recuperada es secada.
8. El proceso según cualquier reivindicación anterior en donde la curcumina se recupera (iv) de su sal redisolviendo la sal y acidificando la solución, permitiendo, por ende, la precipitación y la recuperación de la curcumina.
9. El proceso según la reivindicación 8 en donde dicha sal es redisuelta en agua.
10. El proceso según la reivindicación 8 en donde la curcumina se recupera por filtración, se lava y posiblemente se seca.
11. El proceso según cualquier reivindicación anterior en donde se repiten las etapas (ii), (iii) y (iv).
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