201549. lajstromszámú szabadalom • Eljárás katarantusz drog összes alkaloid-tartalmának kinyerésére savas kezeléssel
1 HU 201549 A 2 A találmány tárgya új eljárás katarantusz (Catharantus roseus L. G. Donn) drog összes alkaloid-tartalmának kinyerésére, a szárított, őrölt drog kivonatolása, tisztítása és a kapott extraktlé bepárlása útján. Ismert, hogy a rózsameténg [(Vinca rosea L., újabban a Catharantus roseus L. G. Donn) lásd: Verzámé Petri Gizella: Farmakognozia (Medicina, Budapest, 1982), James Underwood Crockepp: Annuals T. L. Books (New York, USA, 1976)] több mint 70 indolvázas alkaloidot bioszintetizált. Ezeknek az anyagoknak legnagyobb része a levél-drogban fordul elő. A szárított levéldrog jelentősebb mono- és dimer alkaloidjai - a mai ismeretek szerint - az alábbi koncentrációkban szerepelnek: Alkaloid neve alkaloid-koncentráció mg/kg-ban Vinkaleukoblasztin vagy vinblasztin (VLB) 60-400 Vinkrisztin (VCR) 20-80 Leurozin 1000-5000 Katarantin 200-1000 Vindolin 800-1600 3’,4’-anhidro-VLB M nincs adat N-dezmetil-VLB 50-100 4, -Dezacetoxi-VLB 60-200 Megjegyezzük, hogy a különböző termőhelyekről (például India, Madagaszkár, Vietnam) származó drogok komponens tekintetében jelentősen eltérhetnek egymástól. Ismert az is, hogy a fenti drogból igen nagyszámú dimer és monomer indol-alkaloidot izoláltak. Először a dimer-alkaloidok, azok közül is a vinblasztin (a továbbiakban a VLB) kerültek a kutatás középpontjába, kiemelkedő citosztatikus hatásuk miatt. A VLB sikeresen alkalmazható például a Hodgkin-betegség és az akut leukémia kezelésében [Johnson I. S.: Cancer Res. 20, 1016 (1961)]. A VLB előnyös gyógyászati tulajdonságai felgyorsították a drog többi alkaloidjának vizsgálatát és 1961-ben Svoboda és munkatársai a vinkrisztint (a továbbiakban VCR) is izolálták a növényből [Svoboda, G. H.: Lloydia, 24 173 (1961)]. A gyógyászati alkalmazás szempontjából a VCR a VLB-hez képest még előnyösebbnek bizonyult. Mivel a vinkrisztin a növényben még a vinblasztinnál is egy nagyságrenddel kisebb mennyiségben található, szükségessé vált a vinkrisztin félszintetikus előállításának megoldása. Ennek egyik legfontosabb ipari módja a vinblasztin szelektív oxidációval történő átalakítása (lásd például 165 599 számú magyar szabadalmi leírás). A fentiekből világosan látható, hogy az extrakciós eljárások fő célja korábban a VLB izolálása volt. Az első, ipari méretben is alkalmazható VLB izolálási eljárást a 3 097 137 és a 3 205 220 számú USA-beli szabadalmi leírások tartalmazzák. Ezen eljárások szerint a drog extrakcióját etanol:víz:ecetsav-9:l:l arányú elegyével végezték, az extraktlevet besűrítették, majd vizes sósav oldatba oldották át az alkaloidokat. A nem-kívánatos alkaloidok és a ballasztanyagok egy részétől savas pH-értéken történő benzolos extrakcióval szabadultak meg, majd semleges pH-értéken benzolba oldották át az alkaloidokat. Szárazrapárlás után a kívánt alkaloidokat kromatográfiával izolálták. Savas feltárást követő benzolos extrakciót ismertet a 3 225 030 számú USA-beli szabadalmi leírás. Eszerint az extraktlé besűrítését követően vizes borkősavoldatba oldották át az alkaloidokat, innen a ballasztanyagok és a nem-kívánatos alkaloidok egy részét szerves oldószeres extrakcióval távolították el. A vizes oldatot lúgosították, majd a szerves oldószeres extrakciót követő szárazrapárlás során kapott szárazmaradékot kromatográfiás úton választották szét. Vizes ammóniás feltárást követő toluolos extrakciót ismertet a 153 200 számú magyar szabadalmi leírás. A leírásban az extraktumot a fentiekhez hasonló módon dolgozták fel. Vizes metanolos extrakciót és a fentiekhez hasonló tisztítási műveleteket ír le a 160 967 számú magyar szabadalmi leírás. Az eljárással kapott 1-2 % alkaloid-tartalmú szárazmaradékból közel 70 % dimertartalmú nyersterméket választottak le. A kénsavas sóképzés segítségével a dimer-alkaloidok fő tömege leválik, egy részük, valamint a monomerek többsége azonban oldatban maradt. Ezen anyalúg feldolgozására a 178 084 számú magyar szabadalmi leírás javasolt megoldást, ez azonban meglehetősen nehézkes kristályosítási lépésekből és pH-függő szelektív extrakciós lépésekből állt. Ismert még a katarantusz drog natív vinkrisztin tartalmának hasznosítása (lásd a 164 958 számú magyar szabadalmi leírás). Eszerint a vinblasztin-tartalmú nyerstermék N-dezmetil-VLB tartalmát formilezték, így a nativ és az N-dezmetil-VLB formilezésével nyert VCR-t együtt nyerték ki. Hexános zsírtalanítást követő borkősavas extrakciót, majd a borkősavas oldat szokásos feldolgozását ismertették a 150 019 és a 150 024 számú indiai szabadalmi leírások szerzői. A fenti összeállításból kitűnik, hogy ezen eljárások közös jellemzője a VLB lehető legkedvezőbb koncentrációban való kinyerése volt és az eljárások során arra törekedtek, hogy a növényi ballasztanyagok és a társalkaloidok nagy részétől már az extrakciónál vagy az azt követő első tisztítási lépéseknél megszabaduljanak. Napjainkban ezen eljárások dimer-centrikussága már kifejezett hátrányt jelent. Nyilvánvalóvá vált ugyanis, hogy a monomer alkaloidok - különösen a katarantin és a vindolin - félszintetikus kémiai átalakítások fontos kiindulási vegyületei lehetnek. [Tetr. Lett. (1976) 3945] A találmány célja tehát olyan új eljárás kidolgozása, mellyel a katarantusz drogból a magas koncentrációban előforduló bisz-indolok mellett kisebb mennyiségű leurozint vagy monomer-típusú vindolint, katarantint tartalmazó nyersterméket állíthatunk elő. Cél az is, hogy nyerstermék a drogban mért összes alkaloid- mennyiség legalább 90 %-át tartalmazza, de ugyanakkor a nem- alkaloid jellegű ballasztanyagtartalma igen alacsony legyen. Kísérleti munkánk során azt a meglepő felismerést tettük, hogy ha a drog extrakcióját - az eddig ismert eljárásoktól eltérően - olyan vizes-savas-oldattal vé5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
