Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywa¬ nia kwasów aristolochialowych z gatunków Ari- stolochia przez ekstrakcje.W przypadku kwasów aristolochialowych chodzi o roslinne substancje naturalne z grupa nitrowa przy szkielecie fenantrenowym. Jako kwasy nitro- fenantrenokarboksylowe wystepuja one w licznych gatunkach Aristolochiaceae. Jest to mieszanina kwasów, przy czym struktura kwasów wystepuja¬ cych w Aristolochia clematitis (L) jest chemicznie w znacznym stopniu wyjasniona.Kwasy aristolochialowe sa bardzo interesujace pod wzgledem chemicznym i farmakologicznym i sta¬ nowia cenne srodki lecznicze. Powstrzymuja one szczególnie wzrost nowotworów i pobudzaja fago- cytoze.Do wytwarzania wiekszych ilosci kwasów aristo¬ lochialowych w naszej szerokosci geograficznej jest do dyspozycji jako material wyjsciowy w zasadzie Aristolochia clematitis (L). Chodzi przy tym w szcze¬ gólnosci o korzenny surowiec do wyrobu leków, któ¬ ry ma duza zawartosc kwasów aristolochialowych.Korzenie zawieraja w przyblizeniu piec- do szesciu razy tyle kwasów, co liscie i pozostale czesci roslin, przy czym rzeczywista zawartosc podlega jeszcze silnym wahaniom, zaleznym od pory roku. Dobry handlowy surowiec do wyrobu leków moze zawierac do 0,6% kwasów aristolochialowych.Glówny skladnik mieszaniny kwasów aristolochia¬ lowych stanowia zwiazki o wzorach strukturalnych so 1 i 2. Kwas aristolochialowy o wzorze 1 stanowi kwas 3,4-metylenodioksy-8-metoksy-10-nitrofenan- treno-1-karboksylowy. Kwas aristolochialowy o wzo¬ rze 2 rózni sie od kwasu aristolochialowego o wzo¬ rze 1 tym, ze nie zawiera grupy metoksylowej. Jest to kwas 3,4-metylenodioksy-10-nitrofenantreno-l- -karboksylowy.Z uwagi na korzystne dzialanie farmakologiczne istnieje duze zapotrzebowanie na kwasy aristolo¬ chialowe. Znane sa rózne sposoby wydzielania sklad¬ nika czynnego surowca do wyrobu lekarstw. Nalezy przy tym wskazac w szczególnosci nastepujace pu¬ blikacje: Wedlug W. Schunack'a et al, Pharmazie 20, str. 685—688, 1965, poddaje sie Radix Aristolochia longae najpierw ekstrakcji za pomoca eteru naftowego, a nastepnie poddaje obróbce etanolem albo mniej polarnym rozpuszczalnikiem, takim jak benzen, chlorek metylenu. Jako szczególnie korzystna opi¬ sano kwasna ekstrakcje za pomoca chlorku mety¬ lenu i rozcienczonego kwasu siarkowego albo chlor¬ ku metylenu i kwasu mrówkowego. Otrzymany eks¬ trakt wytrzasa sie z 2% lugiem sodowym i nastepnie zakwasza rozcienczonym kwasem siarkowym. Ten sposób ma powazne wady, poniewaz jest bardzo uzalezniony od surowca i prowadzi niekiedy do otrzymania mazistych produktów.W japonskim opisie patentowym nr 27 834 171 opi¬ sano sposób ekstrakcji Aristolochia debilis. Wedlug tego ujawnienia wytwarza sie z surowca ekstrakt 107 5843 „a pomoca wody amoniakalnej, ten ekstrakt podda¬ je sie chromatografii kolumnowej, przy czym srodek eluujacy sklada sie w glównej ilosci z chloroformu i dodatków butanolu i kwasu octowego, oddziela sie frakcje produktu, i produkt wydziela sie z frakcji.Ten sposób, przede wszystkim jednak znany proces ekstrakcji surowca za pomoca wodnego roztworu lugu sodowego, jest niekorzystny, poniewaz przy tym material roslinny szybko pecznieje, tak ze pier¬ wotne kwasy nie moga byc dostatecznie szybko wy¬ lugowane jako sól i tym samym pozostaja zbyt dlu¬ go w'srodowisku alkalicznym, gdzie podlegaja one rozkladowi opisanemu juz przez Pailer'a.Wedlug opisu patentowego RFN nr 1 186 980 eks¬ trahuje sie Radix Aristolochiae chloroformem, chlorkiem metylenu albo eterem, z otrzymanego w ten sposób roztworu ekstrahuje sie kwasy aristo- lochialowe w postaci soli przez wytrzasanie z alka¬ licznym roztworem wodnym, produkt wytraca sie ponownie przez zakwaszenie i ewentualnie przekry¬ stalizowuje. Ten sposób ma te wade, zs jest bardzo uzalezniony od stopnia wysuszenia i stanu zastoso¬ wanego surowca. Otrzymuje sie z reguly maziste mieszaniny substancji, przesycone produktami roz¬ kladu.Wedlug opisu patentowego RFN nr 1 768 090 ekstra¬ huje sie za pomoca mieszajacego sie z woda alkoho¬ lu albo ketonu o zawartosci wody 40—60% w pod¬ wyzszonej temperaturze, otrzymany roztwór, zawie¬ rajacy wode, odsacza sie na goraco, nastepnie ozie¬ bia i potem roztwór zadaje sie 3—5% dwumetylo- formamidu i zakwasza kwasem mineralnym do war¬ tosci pH = 2—3 i nastepnie doprowadza do krystali¬ zacji kwasu aristolochialowego, pozostawiajac w spokoju.Wada tego sposobu jest to, ze trzeba stosowac mie¬ szaniny zlozone z wody i organicznych rozpuszczal¬ ników mieszajacych sie z woda, tak ze rozpuszczal¬ niki organiczne praktycznie sa stracone. Oprócz tego w ostrych warunkach wytracania lub krystalizacji, przy zbyt silnie kwasnym srodowisku wystepuja produkty rozkladu. v Sposób wedlug wynalazku pozwala otrzymac w prosty sposób szczególnie czysty produkt z wyso¬ ka wydajnoscia.Sposobem wedlug wynalazku a) surowiec ekstra¬ huje sie trzykrotnie za pomoca wodnego roztworu drugorzedowego albo trzeciorzedowego fosforanu metalu alkalicznego lub wodnego roztworu wodoro¬ weglanu sodu przy pH = 8—9, b) otrzymany eks¬ trakt zakwasza sie za pomoca nie utleniajacego kwa¬ su, nieorganicznego do pH = 5—3, c) utworzony osad ekstrahuje sie za pomoca estru alifatycznego kwasu karboksylowego o 1—5 atomach wegla i alkoholu o 1—4 atomach wegla, od ekstraktu odsacza sie sklad¬ niki nierozpuszczalne, d) otrzymany roztwór orga¬ niczny ekstrahuje sie za pomoca wodnego roztworu alkaliów, e) alkaliczny ekstrakt zakwasza sie za po¬ moca nieorganicznego nie utleniajacego kwasu do wartosci pH = 5—3, i wytracone kwasy aristolochia- lowe ewentualnie przekrystalizowuje sie z miesza¬ niny, zlozonej z N,N-dwumetyloformamidu i miesza¬ niny alkoholu o 1—10 atomach wegla i estru kwasu karboksylowego o 1—10 atomach wegla z alkoholem o 1—U) atomach wegla. 584 4 Korzystna forma przeprowadzenia pruuesu sposo¬ bem wedlug wynalazku polega na tym, ze w etapie a) surowiec do wyrobu lekarstwa Radix Aristolochia clematitis ekstrahuje sie za pomoca okolo 0,06 mo- 5 lowego wodnego roztworu Na2HP04, w etapie b) otrzymany ekstrakt zakwasza sie za pomoca roz¬ cienczonego kwasu siarkowego, kwasu solnego albo kwasu fosforowego do wartosci pH = 4,0, w eta¬ pie c) utworzony osad ekstrahuje sie za pomoca 10 octanu etylu, od ekstraktu odsacza sie skladniki nie¬ rozpuszczalne, w etapie d) otrzymany roztwór eks¬ trahuje sie za pomoca 0,1 n wodnego roztworu wo¬ dorotlenku sodu, w etapie e) ekstrakt zakwasza sie za pomoca rozcienczonego kwasu siarkowego do 15 wartosci pH = 4,0 i wytracone kwasy aristolochialo- we przekrystalizowuje sie z N,N-dwumetyloforma- midu, który zawiera 20% mieszaniny zlozonej z me¬ tanolu i octanu etylu w stosunku 2:1, w odniesieniu do uzytego N,N-dwumetyloformamidu. 20 Osad z etapu c) procesu stanowi mieszanine su¬ rowych kwasów z zawartoscia wody okolo 60—90%, korzystnie okolo 80%. Ten zawierajacy wode surowy kwas rozprowadza sie korzystnie bardzo mialko w rozpuszczalniku organicznym, korzystnie w zde- 25 finiowanym wyzej estrze kwasu karboksylowego o 1—10 atomach wegla i alkoholu o 1—10 atomach wegla, silnie mieszajac, np. za pomoca Turrax'u.Korzystnie stosuje sie ester metylowy, etylowy, pro¬ pylowy, butylowy i izobutylowy kwasu octowego 30 i odpowiednie estry kwasu mrówkowego, propiono- wego, maslowego i walerianowego, szczególnie ko¬ rzystny jest octan etylu.Osad rozpuszcza sie korzystnie w 100- do 200- krotnej ilosci wagowej wymienionych estrów, ko- 35 rzystnie w octanie etylu, w odniesieniu do zawie¬ rajacego wode osadu. Szczególnie korzystne jest za¬ stosowanie 150- do 200-krotnej ilosci wagowej octa¬ nu etylu, w odniesieniu do zawierajacego wode osa¬ du.Surowiec ekstrahuje sie ogólem trzy razy slabo alkalicznie i nastepnie przemywa dodatkowo jeden raz woda. Te ekstrakcje alkaliczna mozna przepro¬ wadzic za pomoca wodnego roztworu substancji re¬ agujacej alkalicznie, korzystnie roztworu rozcien- 45 czonego. Jako substancje reagujace alkalicznie sto¬ suje sie drugorzedowy i trzeciorzedowy fosforan me¬ talu alkalicznego, wodoroweglany metali alkalicz¬ nych oraz ewentualnie wodny roztwór etanoloaminy i trójetanoloaminy i podobne. Szczególnie korzystny 50 jest rozcienczony wodny roztwór Na2HP04 • 2H20, korzystnie stosuje sie 0,03—0,3 molowy, w szczegól¬ nosci 0,06 molowy roztwór tej soli. Ekstrakcje moz¬ na równiez przeprowadzic za pomoca wodnego roz¬ tworu wodoroweglanu sodu, korzystnie drugorzedo- 55 wego albo trzeciorzedowego fosforanu sodu itp.W zasadzie do pierwotnej ekstrakcji kwasów ari- stolochialowych z korzennego surowca, jak wspom¬ niano wyz?j. nadaja sie wodne roztwory zasadowe albo slabozasadowe. W znanych sposobach wystepu¬ ja jednakze w kazdym przypadku powazne trudnosci przy dalszym oczyszczaniu i krystalizacji. Dopiero przez odpowiedni dobór etapów procesu wedlug wy¬ nalazku udalo sie przezwyciezyc te trudnosci 65 i uniknac powstawania produktów rozkladu.107 584 6 10 15 20 Do ekstrakcji wprowadza sie mialko zmielony, nieodtluszczony korzenny surowiec. Przez ekstrakcje W zakresie pH = 8—9, korzystnie 8—8,5, w srodo¬ wisku wodnym staje 'sie zbedne wstepne odtluszcza¬ nie.Nieoczekiwany Jest fakt, ze warunki ekstrakcji, stosowane w procesie wedlug wynalazku nie prowa¬ dza do dekarboksylacji kwasów aristolochialowych, jak tego nalezalo oczekiwac wedlug dotychczasowej znajomosci zachowania kwasów aristolochialowych.Stosunek surowca do srodka ekstrakcyjnego usta¬ la sie na okolo 1:5 do 1:10 (g/v). Ekstrakcje mozna przeprowadzic wedlug zasady przeplywu wirowego z ciaglym dodawaniem i zawracaniem surowca przy odbieraniu ekstrahowanego materialu przez pola¬ czenie dzielace do dekantera.Opisana w etapie d) ekstrakcje roztworu mozna przeprowadzic korzystnie w postaci ekstrakcji prze- ciwpradowej.Otrzymany w etapie a) ekstrakt z surowca zakwa¬ sza sie za pomoca kwasu, korzystnie kwasu mineral¬ nego, szczególnie korzystnie za pomoca kwasu siar¬ kowego. Wedlug szczególnie korzystnej postaci wy¬ konania wynalazku zakwasza sie przy jednoczesnym mieszaniu za pomoca kwasu siarkowego do pH = = 3—5, a zwlaszcza 4,0—4,5. Wytracaja sie przy tym surowe kwasy w postaci delikatnego osadu. Poddaje sie je nastepnie dalszej obróbce w sposób wyzej opi¬ sany.Opisane w etapie e) zakaszanie ekstraktu otrzy¬ manego w etapie d), przeprowadza sie korzystnie za pomoca kwasu mineralnego, szczególnie korzystnie za pomoca kwasu siarkowego, silnie mieszajac. Ko¬ rzystne jest pozostawienie zakwaszonego ekstraktu przez pewien czas w spokoju, aby ulatwic wzrost czastek oczyszczonych kwasów aristolochialowych.Osad oddziela sie nastepnie np. przez odwirowanie albo saczenie i suszy pod zmniejszonym cisnieniem w podwyzszonej temperaturze, korzystnie 70—80°C.Otrzymany zólty produkt mozna stosowac bezpo¬ srednio albo poddac dalszemu oczyszczaniu przez przekrystalizowanie. Przekrystalizowanie przepro¬ wadza sie korzystnie z zastosowaniem mieszaniny dwumetyloformamidu i wody. Korzystnie stosuje sie dwumetyloformamid, do którego dodaje sie okreslo¬ na ilosc mieszaniny, zlozonej z alkoholu o 1—10 ato¬ mach wegla i estru kwasu karboksylowego o 1—10 atomach wegla w okreslonym stosunku zmieszania, korzystnie 2:1.Dwumetyloformamid z dodatkiem 10—30%, zwlasz- czacza 20%, mieszaniny metanolu i octanu etylu w stosunku 2:1 jest szczególnie Jcorzystny.Wydajnosc wykrystalizowanych kwasów waha sie w zaleznosci od uzytego i wynosi na ogól 0,1—0,5%, w odniesieniu do wyjsciowego surowca.Wykrystalizowane kwasy skladaja sie w zasadzie z kwasu aristolochialowego o wzorze 1 i kwasu ari- stolochialowego o wzorze 2 w stosunku 2:1, przy czym moga wystepowac wahania ± 20% w zalez¬ nosci od surowca.Zastosowane tutaj okreslenie „kwasy mineralne" obejmuje wszystkie zwykle stosowane nieutleniajace kwasy nieorganiczne, takie jak kwas siarkowy, kwas fosforowy, kwas chlorowodorowyitp. 65 35 40 45 50 55 60 Jako surowiec do wyrobu lekarstwa nadaja sie wszystkie gatunki Aristolochia, które zawieraja kwasy aristolochialowe. Naleza do nich np. Radix Aristolochia longae, Aristolochia clematitis, Aris¬ tolochia debilis, Aristolochia contorta, Aristolochia kaempfer, Aristolochia manschuriensis, Aristolochia fangdu, Aristolochia westlandi, Aristolochia grif- fithii i Aristolochia argentina.Szczególnie korzystne jest zastosowanie Aristo¬ lochia clematitis.W porównaniu ze znanymi sposobami, sposób wedlug wynalazku ma te zalete, ze pozwala uzyskac w prostszy sposób 100% wydajnosc substancji czyn¬ nej o lepszej jakosci niz dotychczas.Nastepujacy przyklad wyjasnia wynalazek.Przyklad. 100 g mialko zmielonego surowca Ari¬ stolochia clematitis ekstrahuje sie kazdorazowo w ciagu 1 godziny na Turrax'ie za pomoca wodnego roztworu II-rzedowego fosforanu sodu (11,9 g Na2HP04 • 2H*0/litr). Pierwsza i druga ekstrakcje przeprowadza sie za pomoca kazdorazowo 2 litrów tego roztworu, trzecia ekstrakcje za pomoca 1 litra.Po trzykrotnej ekstrakcji surowiec odwirowuje sie i nastepnie wymywa za pomoca 1 litra wody. Roz¬ twory ekstraktu laczy sie z woda z przemywania i po wyklarowaniu przy jednoczesnym silnym mieszaniu nastawia za pomoca kwasu siarkowego na wartosc pH = 4. Pozostawiony w spokoju w ciagu nocy stracony osad odwirowuje sie, nastepnie pozostalosc wprowadza sie mieszajac do 600 ml octanu etylu i ekstrahuje w ciagu 1/2 godziny na TurraK^ w tem¬ peraturze pokojowej. Nastepnie faze octanu etylu klaruje sie i ekstrahuje trzykrotnie za pomoca kaz¬ dorazowo 300 ml 0,1 n roztworu wodorotlenku sodu w przeciwpradzie. Z polaczonych roztworów alka¬ licznych wytraca sie kwasy aristolochialowe przez za¬ kwaszenie za pomoca kwasu siarkowego do pH = 4.Osad pozostawiony w spokoju w ciagu nocy, odwi¬ rowuje sie i suszy.Wydajnosc wynosi 0,540 g.Podczas ekstrakcji surowca za pomoca wodnego roztworu fosforanu sodu nie potrzeba nastawiac do¬ datkowo wartosci pH. Po pierwszej i drugiej eks¬ trakcji zakres pH wynosi 7—7,5 i wzrasta przy trze¬ ciej ekstrakcji do pH = 8.Otrzymany kwas surowy przekrystalizowuje sie z N,N-dwumetyloformamidu z dodatkiem 20%, w od¬ niesieniu do uzytego N,N-dwumetyloformamidu, mieszaniny; metanolu i octanu etylu w stosunku 2:1.Zakres temperatury topnienia wynosi 273—280°C z rozkladem.Widmo podczerwone przedstawia fig. 1 na zala¬ czonym rysunku.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób otrzymywania kwasów aristolochialo¬ wych z gatunków Aristolochia przez ekstrakcje al¬ kaliczna suchego materialu roslinnego, znamienny tym, ze surowiec ekstrahuje sie trzykrotnie za po¬ moca wodnego roztworu drugorzedowego albo trze¬ ciorzedowego fosforanu metalu alkalicznego lub wodnego roztworu wodoroweglanu sodu przy pH = = 8—9, otrzymany ekstrakt zakwasza sie za pomoca nie utleniajacego kwasu nieorganicznego do pH =107 584 8 = 5—3, nastepnie utworzony osad ekstrahuje sie za pomoca estru alifatycznego kwasu karboksylowego o 1—5 atomach wegla i alkoholu o 1—4 atomach wegla, od ekstraktu odsacza sie skladniki nieroz¬ puszczalne, otrzymany roztwór organiczny ekstra¬ huje sie za pomoca wodnego roztworu alkaliów, na¬ stepnie alkaliczny ekstrakt zakwasza sie za pomoca nieorganicznego nie utleniajacego kwasu do war¬ tosci pH = 5—3, i wytracone kwasy aristolochialowe ewentualnie przekrystalizowuje sie z mieszaniny, zlozonej z N,N-dwumetyloformamidu i mieszaniny alkoholu o 1—10 atomach wegla i estru kwasu kar¬ boksylowego o 1—10 atomach wegla. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze Radix Aristolochia clematitis ekstrahuje sie za po¬ moca okolo 0,06 molowego wodnego roztworu Na2HP04, otrzymany ekstrakt zakwasza sie za po¬ moca rozcienczonego kwasu siarkowego, kwasu sol¬ nego albo kwasu fosforowego do wartosci pH = 4,0, po czym utworzony osad ekstrahuje sie za pomoca octanu etylu, od ekstraktu odsacza sie skladniki nie¬ rozpuszczalne, otrzymany roztwór ekstrahuje sie za pomoca 0,1 n wodnego roztworu wodorotlenku sodu, ekstrakt zakwasza sie za pomoca rozcienczonego kwasu siarkowego do wartosci pH = 4,0 i wytraco¬ ne kwasy aristolochialowe przekrystalizowuje sie z N,N-dwumetyloformamidu, który zawiera 20% mieszaniny zlozonej z metanolu i octanu etylu w stosunku 2:1, w odniesieniu do uzytego N,N-dwu- metyloformamidu.C02H CZESTOTLIWOSC lem-1] " 10Q99.. ,5000,^009^ 30^0^2509 , t 2000 18C0 1600 J400 w _\ u i°°r r 11 r "i i r i [ iioó| [ i fi'' n* 11"t iffi o M I ! I I I I I I I ' I I I I I I I I I I I I I I < I i ! hj I JJJ./J M i I Tl l Ml i i/S Mliii W M 1 I 1 V 1 1 1 1 1 l\ 1.1 /li 1 1 1 1 J 1 =3 M r V /I \ M IN A n -n M \ Nr kb r J /\th 9-, \ \ NI i WUJ Mi m H. vr\ i ¦ r M / M K-f Ii 1 . / \\\ 011 -n n Nn IM li Hv °- i MU Ul IAI n < vi T V I \\\ 1 1 M 1 1 1 i f f f 1 ¦ h ol 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 6 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ó- 2p0ki L .JpOO 950 900 850 800 75,0 t m 7C0 , _ ,650 1 1 1 f [ ("1" IN lióól 1 1 1 1 1 Tl 1 1 1 1 hóópl 11 J 11 Lrl M h U Vy n H H \ \ \i\ \ \r\ rri k mi f\W J ¦ M Pi W \ l\ u/ 1 N\/ NU N fl \ \ W \ \ \ \ f r r\ 1 U \A\n i i/ NI/ J 1 1 ff \ \ Y V in J I " Nn n nJ U i r lii Ir,0 1 1 N rr n m!IW U ' 11 11 M f Mv Ul 1II M ll/M M M l2i°M M M TM M M2M 1 Mn 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 6 | 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ó-H 5 6 7 8 9 10 DLUGOSC FALI [mikronów] LDA — Zaklad 2 — zam. 607/80 — 95 egz.Cena 45 zl PL PL PL PL PL PL PL PL