184123. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szívglükozidok kinyerésére vizes vagy vizes-szerves oldószeres oldataikból
184 123 A találmány tárgya eljárás szívglükozidok kinyerésére vizes vagy vizes-szerves oldószeres oldataikból. Szívglükozidok alatt e leírásban a Digitalis és Strophantus növényekből nyerhető, s a gyógyászatban specifikus szívhatásuk révén alkalmazott szteroid glükozidokat értjük (lásd pl. Természetes eredetű hatóanyagok kémiája 11. kötet 184-185 o. Tankönyvkiadó 1969.) Ismeretes, hogy a szívglükozidok nagy gyógyászati jelentőséggel rendelkeznek és életmentő hatásuknál fogva a farmakoterápiában nélkülözhetetlenek. Előállításuk igen költséges, ezért ennek gazdaságosabbá tétele fontos feladat. A szívglükozidok kizárólag növényekben, pl. a Digitalis lanata, Digitalis purpurea, Strophantus kömbe vagy Strophantus gralus növényekben termelődnek. A keletkező glükozidok egy része közvetlenül hasznosítható gyógyszerként, más részük viszont csak előzetes kémiai vagy mikrobiológiai átalakítás után válik gyógyászatiig hasznossá. A fenti átalakításokra számos eljárás ismeretes az irodalomból. Közülük legnagyobb jelentőséggel az A-sorbeli digitálisz glükozidok 12 (b -hidroxilezésének megvalósítása bír. Elsőként Nozakinak és munkatársainak [Agr. Biol. Chem. 29, 783 (1965)] sikerült ily módon digitoxinból digoxint előállítani (42-22611, 42-22612, 42-22613, 42-22614, 42-24498 sz. japán szabadalmi leírások). A képződött digoxint a fermentléből kloroformos extrakcióval nyerik ki, majd tisztítását oszlopkromatográfiával végzik. A 175 474 l.sz. magyar szabadalmi leírás szerinti eljárás ugyancsak a digitoxin digoxinná történő mikrobiológiai transzformációját teszi lehetővé, míg a 176.250 sz. magyar szabadalmi leírásban közölt eljárás szerint Streptomycesekkel lanatozid-A-ból lehet termelni digoxint. Mindkét eljárásban a glükozidokat kloroformos vagy kloroform-metanolos extrakcióval nyerik ki. A szívglükozidok átalakítására ezenkívül más fermentációs eljárások is ismeretesek, ezek azonban nem hidroxilezésre, hanem a primer glükozidok mikrobiológiai utón történő ún. szekunderesítésére, a glükozid glükóz-csoportjának, ill. acetil-csoportjának lehasítására vonatkoznak. Így például a 175 601 lsz. magyar szabadalmi leírás lanatozid-A-ból digitoxin előállítására ad lehetőséget. A glükozidok kinyerése itt is metanolos, ill. kloroformos extrakcióval történik. Végül elméleti jelentőségű a 2 343 400 sz. Német Szövetségi Köztársaság-beli szabadalmi leírás, mely szerint fermentorban szaporított növényi sejt segítségével végeznek szívglüközid átalakítást, s a keletkezett termékeket a fermentlé szárazra párlása után metanollal extrahálják. A mikrobiológiai átalakítást követően a szívglükozidok kinyerését tehát a gyakorlatban minden esetben a fermentlevek közvetlen szerves oldószeres extrakciójával végzik. Mivel a fermentlevek glükozid tartalma csekély (0,02-0,5 %), ugyanakkor vízzel nem elegyedő szerves oldószerekben rosszul oldódó vegyületekről van szó, ezért kinyerésük a nagytérfogatú fermentlevekből csak nagy mennyiségű oldószer felhasználásával oldható meg. A találmány célja olyan feldolgozási eljárás biztosítá-3 sa, amely nagymennyiségű oldószer felhasználása nélkül teszi lehetővé szívglükozidok vizes vagy vizes-szerves oldószeres oldataiból a glükozidok kinyerését. A gazdaságosabb feldolgozás érdekében különböző adszorbensekkel végzett vizsgálataink során azt tapasztaltuk, hogy ha valamely szívglükozidot tartalmazó vizes vagy vizes-szerves oldószeres fermentlevet aktív szénnel kevertetünk s ezután szűrjük, a szén valamennyi glükozidot teljes mértékben megköti és ezek a szénről szerves oldószerrel tökéletesen leoldhatók. A vegyiparban az aktív szenet általában a vegyületek tisztítására, a szennyező anyagok eltávolítására használják, de ismeretes az is, hogy a szén egyike a legerősebb apoláris adszorbenseknek. A technika állása alapján tehát az volt várható, hogy az aktív szén a fermentlé nagyszámú (heterogén) komponense közül elsősorban az apoláris anyagokat, szennyezéseket pl. vízben rosszul oldódó pigmenteket, habgátlóként alkalmazott olajokat adszorbeálja. A találmány alapját képező felismerés ezzel szemben az, hogy a fenti oldatokból az aktív szén mindenekelőtt a szemipoláris szívglükozidokat köti meg, mégpedig kvantitatív módon. Ugyanakkor a szenes adszorbátum szerves oldószeres eluátuma sokkal kevesebb szennyező anyagot tartalmaz, mint a korábban leírt eljárásoknál a fermentlevek közvetlen szerves oldószeres extrahálásával nyert kivonatok. Ennek folytán a szívglükozidok további tisztítása is egyszerűbben, kedvezőbb hozammal valósítható meg. A szén a glükozidokat akár jól, akár rosszul oldódnak vízben, olyan mértékben adszorbeálja, hogy a fermentlé szűrlete további extrakció nélkül elvethető. Ugyanakkor a glükozidok a szénről sokkal kisebb oldószermennyiség felhasználásával oldhatók le, mint amely az eredeti térfogatú fermentlé extrakciójában szükséges. Vizsgálataink szerint a glükozidok megkötésére bármilyen eredetű (növényi, csont) aktív szén felhasználható. Meglepő módon, széles határok között nem találtunk számottevő különbséget a szénfajták fajlagos felülete és az adszorpció mértéke között, mert a glükozidok már viszonylag alacsony 500—600 m2/g fajlagos felületű szenek alkalmazása során is kvantitatíve adszorbeálódtak a fermentléből. Bár a fentiek szerint az adszorpció mérvét nem befolyásolja jelentősen a szén fajlagos felülete s ezzel párhuzamosan szemcsenagysága, a szűrés megkönnyítése céljából adagolt szűrési segédanyag (pl. Hyflo, Perlit) mennyiségét fentiektől függően esetenként kell megválasztani. Az elúciót végezhetjük a szenes szűredék 160 °C-on történő szárítása után, vagy előnyösebben a nedves szénről közvetlenül. Amennyiben a szenes fermentlevet szűrés előtt felforraljuk, a szűrési segédanyagok alkalmazását részben vagy teljesen elkerülhetjük. Fentiek alapján a találmány eljárás szívglükozidok kinyerésére vizes vagy vizes-szerves oldószeres oldataikból, amely abban áll, hogy a szívglükozidok vizes vagy vizes-szerves oldószeres oldatát aktív szénnel kezeljük, és az aktív szénen kvantitatíve megkötött szívglükozidokat szűrés után szerves oldószerrel vagy oldószereleggyel old-4 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60