201774. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gyógyszeripari nyersanyagként felhasználható szterinek előállítására
HU 201774 B A találmány tárgya eljárás gyógyszeripari nyersanyagként felhasználható szterinek főként növény(olaj)i melléktermékekből történő előállítására. Közismert a különféle szteroidokat tartalmazó gyógyszerek jelentősége, ezért a gyógyszeripar számára kulcsfontosságú a szteroidok gazdaságos gyártását elősegítő, olcsó nyersanyagforrás biztosítása. A jelenlegi szteroid-nyersanyagforrás(ok)ra épülő félszintetikus, valamint totálszintetikus utak mellett az utóbbi időben a természetben nagy mennyiségben előforduló növényi — és adott esetben állati eredetű — szterinek melléktermékekből történő gazdaságos kinyerése felé fordult a figyelem. Ennek fő okai:- a szteroidok gyártási volumenéhez viszonyított „korlátlan” nyersanyagforrás,- a szterinek általában hosszú oldalláncot tartalmazó szteránvázas vegyületek, amelyek mikrobiológiai átalakítással a különböző félszintetikus utak számára, ipari méretben is, fontos kulcsvegyületekké alakíthatók. Az irodalomban számos módszer ismeretes, melyekkel a különféle melléktermékekből vagy hulladékokból szterinek állíthatók elő, így például:- a gyapjúfeldolgozás melléktermékéből a koleszterin,- a növényi olajok (például napraforgó, szója, repce stb.) finomítása során keletkező hulladéktermékekből, melléktermékekből, attól függően, hogy milyen növényből készült az olaj, ß-szitoszterin, kampaszterin, sztigmaszterin és brasszikaszterin változó összetételű keverékei,- a növényi olajok és állati zsiradékok finomításából származó hulladékok szírsavdesztillációs maradékából (’’gudron”), különböző összetételű szterinek,- a cellulózgyártás melléktermékeiből főleg ßszitoszterin és kampaszterin keveréke. A különféle eredetű szterinek megfelelő tisztaságban egyaránt alkalmasak mikrobiológiai átalakításra, melynek során a szteroidok fontos kulcsvegyületeit kapják. A szterinek kinyerési módszere alapvetően két csoportra osztható:- a melléktermékek elszappanosításával kezdődő eljárásoknál a gliceridekből szappanok képződnek, amelyek az el nem szappanosítható anyagoktól elválaszthatók, ez utóbbiak tartalmazzák a szterineket, melyek további tisztítással elkülöníthetők,- a másik alapvető módszer szerint szappanosítás nélkül, közvetlenül ellenáramú oldószeres extrakcióval vagy adszorpcióval választják el a szterineket a hulladékoktól. Az egyes elszappanosítással kezdődő eljárásoknál vizes közegben, alkáli- vagy alkáli-földfém-hidroxidokkal végzik a bontást. Vizes nátrium-hidroxidos elszappanosítást ismertet—többek között— a 2.182.299. számú francia szabadalmi leírás. Vizes közegben több órán át, nyomás alatt kaldum-hidroxiddal végzik a műveletet a 74.120.454. számú japán szabadalmi leírás szerint. Kedvezőbb a fázisok hatékonyabb érintkezését biztosító, rövid szénatomszámú alkanolokban alkáli-fémek hidroxidja-1 ival végzett szappanosítás, mert alacsonyabb hőmérsékleten, légköri nyomáson, rövid idő alatt teljessé tehető a művelet. Ezt a lehetőséget említi meg az előzőekben idézett 2.182.299. számú francia szabadalmi leírás is. Metanolos oldatban mintegy 50%-os vizes nátrium-hidroxidos oldattal végzik a szappanosítást, 1 órás forralással az 1.315.565. számú francia-, az 1.008. 767. számú nagy-britanniai-, valamint a 3.335.154. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmak leírásában említett módszerek is. A kiindulási anyagok trigliceridjeinek megbontása nemcsak alkálikus szappanosítással, hanem metanolos oldatban tömény sósav oldat, illetv tömény kénsav jelenlétében történő forralással is végezhető (1.360.759. számú francia, illetve 74.05.959. számú japán szabadalmi leírások). Ezen módszerek esetében a trigliceridekből a zsírsavak metilésztere keletkezik. A 74.00.489. számú japán szabadalmi leírás a növényi olajok finomítása során keletkező maradék vizes szuszpenziós közegben lipázzal végzett enzimatikus hidrolízisét ismerteti, amelyet 15 órán át 38 °C hőmérsékleten végeznek. A trigliceridek megbontása után a nem szappanosítható anyagok elkülönítésére, és ebből a szterinek kinyerésére számos módszert ír le az irodalom. A 2.182.299. számú francia szabadalmi leírás szerint a szappanosítás után az elegyet híg vizes ásványi savval semlegesítik, a két fázist elválasztják, a felső fázis tartalmazza a szírsavakat és a nem szappanosítható anyagokat, köztük a szterineket is. Víztelenítés után a zsírsavakat szelektív oldószerekkel extrahálják; oldószerként rövid szénatomszámú nitrileket (például acetonitrilt), vagy ezeknek és rövid szénatomszámú alkanolokkal alkotott (például metanol) elegyét használják. A zsírsavmentesített, szterinekben dús maradékból a szterinek kikristályosíthatók. íly módon 80-90%-os tisztaságban a hulladéktermék szterintartalmának 80-90%-át nyerik ki. Más megoldást alkalmaznak az 1.008.767. számú nagy-britanniai- és a 3.335.154. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett módszerek. A metanolban végzett elszappanosítás után sósav jelenlétében forralják a rendszert, így a megfelelő zsírsav-metilésztereket nyerik. Ebből a metanol ledesztillálása után kétlépcsős molekula-desztillációval eltávolítják a zsírsav-metilésztereket, a desztillációs maradékból acetonos kristályosítással kapják a szterineket. íly módon a kiindulási szterintartalom mintegy 70%-át hasznosítják. A 74.120.454. számú japán szabadalmi leírás szerint a koleszterintartalmú gyapjúzsírt vizes kalcium-hidroxiddal elszappanosítják, a kalcium-szappant vízmentesítik, acetonnal extrahálnak, így kapján a koleszterint is tartalmazó nem szappanosítható anyagok keverékét, amelyből a koleszterint mangánklorid-tetrahidráttal addukt formájában leválasztják, majd az addukt megbontásával összességében 80-90%-os termeléssel kapják a koleszterint. A 393.270. számú szovjet szerzői tanúsítvány leírása szerint a cellulózgyártás melléktermékét el-2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2