DE1568166C

DE1568166C - Verfahren zur Gewinnung von Helvetico sid aus Erysimum Arten

Info

Publication number: DE1568166C
Authority: DE
Inventors: Fritz Dr 6840 Lampert heim Voigtlander Wolfgang Dr 6806 Viernheim Kaiser
Original assignee: Boehnnger Mannheim GmbH, 6800 Mann heim
Publication date: 1971-08-19

Description

Das bekannte Herzglykosid Helveticosid (Strophantidin-digitoxosid) findet sich in Erysimum-Arten in Form des Erysimosids, das einen zusätzlichen, endständigen Glucose-Rest enthält. Einen besonders hohen Gehalt an Erysimosid besitzt Erysimum crepidifolium Rchb. Diese Pflanze muß sich daher bevorzugt zur Gewinnung des therapeutisch wertvollen Helyeticosids eignen, wenn, man einen Weg findet, aus Erysimosid durch enzymatisch* Abspaltung der Glucose die maximale Menge an Helveticosid frei zu machen und quantitativ zu isolieren.

Üblicherweise erfolgt die Abspaltung von Glucose aus genuinen Cardenolid-glykosiden durch Autolyse, indem man zelleigene Glucosidasen der betreffenden Pflanzen direkt im gemahlenen und angefeuchteten Blatt einwirken läßt; anschließend wird das Glykosid, oft im Gemisch mit mehr oder weniger zahlreichen verwandten Glykosiden, nach einem gangbaren.Verfahren isoliert. .

Nach der deutschen Auslegeschrift 1221764 ist dieser einfachste Weg bei den Blättern von Erysimum-Arten insbesondere wegen der stark störenden Anwesenheit von Glucosinolaten in wirtschaftlicher Form nicht möglich. Aus diesem Grunde werden gemäß dem Verfahren der genannten Auslegeschrift die frischen oder getrockneten Blätter unter Ausschluß der zelleigenen Enzymaktivität mit Alkohol extrahiert und der Extrakt nach Passieren eines Anionenaustauschers nachträglich mit dem Enzympräparat eines höheren Pilzes 5 bis 10 Tage lang fermentiert; dann erst kann der Extrakt auf Helveti-· cosid aufgearbeitet werden.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man doch die Einwirkung der zelleigenen Erysimosidase zur Abspaltung der Glucose ausnutzen kann, wenn man die getrocknete und gemahlene Gesamtpflanze (Blätter, Stengel und Wurzeln) als Ausgangsmaterial . einsetzt. Man gelangt hierdurch zu einem sehr einfachen, Zeit, Arbeitsaufwand und Kosten sparenden Verfahren, welches im Vergleich zu dem Verfahren gemäß deutscher Auslegeschrift 1221764 eine um 50 bis 60% bessere Ausbeute an Helveticosid liefert. Außer dem gesamten Helveticosid der Blätter gewinnt man zusätzlich noch das in den Wurzeln in nicht zu vernachlässigender Menge enthaltene Glykosid (die getrocknete Wurzel enthält etwa 0,3% Helveticosid).

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Gewinnung von Helveticosid aus Erysimum-Arten ist dadurch gekennzeichnet, daß man die aus Wurzeln, Stengeln und Blättern bestehende, getrocknete und gemahlene Gesamtpflanze in mit Wasser angefeuchtetem Zustand unter Einwirkung der zelleigenen Erysimosidase fermentiert und anschließend das Glykosid nach an sich bekannten Extraktions- und Aufarbeitungsverfahren isoliert.'

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das gepulverte Drogenmaterial, mit etwa der doppelten Menge Wasser durchmischt und etwa 24 Stunden stehengelassen. Anschließend kann man das Helveticosid nach den zur Gewinnung von Herzglykosiden üblichen Extraktions- und Aufarbeitungsmethoden isolieren. Als Extraktionsverfahren kommen z. B. die folgenden in Frage:

a) Extraktion der fermentierten Droge mit Wasser, gegebenenfalls unter Zusatz von oberflächenaktiven Stoffen (z. B. Natriumlaurylsulfat), mit

niederen Alkoholen bzw. wäßrigen niederen Alkoholen oder anderen mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmitteln (Dioxan, Tetrahydrofuran); ■■·..■' . ;

b) Extraktion mit Chlorkohlenwasserstoffen (Methylenchlorid, Chloroform, Äthylenchlorid usw.) bzw. mit Gemischen von niederen Alkoholen und Chlorkohlenwasserstoffen oder anderen mit Wasser nicht oder nur teilweise mischbaren organischen Lösungsmitteln (z. B. Methyläthylketon).

Zur Aufarbeitung werden die gemäß a) erhaltenen Extrakte mit Chlorkohlenwasserstoffen oder Gemischen aus Chlorkohlenwasserstoffen und niederen Alkoholen ausgezogen. Diese Auszüge oder die gemäß b) erhaltenen Extrakte konzentriert man zunächst, nimmt sie mit Wasser oder wäßrigen niederen Alkoholen auf und trennt die Ballaststoffe

ao bzw. unerwünschten Begleitglykoside nach einem der folgenden Verfahren ab (die man gewünschtenfalls auch in geeigneter Weise miteinander kombinieren kann):

1. Ausschütteln mit Petroläther oder aromatischen · Kohlenwasserstoffen (Benzol, Toluol usw.) bzw. Tetrachlorkohlenstoff oder niederen aliphatischen Äthern;

2. Filtration über Adsorptionsmittel (Kieselgur, Al₂O₃);

3. Adsorptions- oder Verteilungschromatographie an Säulen;

4. multiplikative Verteilung;

5. fraktionierte Kristallisation aus geeigneten Lösungsmitteln (z. B. wäßrigen Alkoholen).

In diesem Zusammenhang sei noch erwähnt, daß die in der deutschen Auslegeschrift 1221764 als besonders nachteilig geschilderte Bleiacetat-Vorreini gung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht erforderlich ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist -in den folgenden Beispielen näher beschrieben.

B e i s ρ i e 1 1

20 kg getrocknete, feingemahlene ganze Pflanzen von Erysimum crepidifolium werden mit 401 Wasser

j vermischt und 24 bis 48 Stunden bei 35 bis 40⁰C ; zur Fermentation stehengelassen. Danach wird vier-·.

: mal mit je 651 Wasser «je l¹/» Stunden ausgerührt, worauf man den wäßrigen Extrakt fünfmal mit 501

r Chloroform—Äthanol (2:1) je 1 Stunde ausrührt. Die Chloroform-Äthanol-Auszüge werden im Vakuum auf etwa 11 eingeengt und nach Zugabe von 300 ml Wasser dreimal mit 300 ml Tetrachlorkohlen-SS stoff ausgeschüttelt. Dann versetzt man die wäßrigalkoholische Phase mit 21 Wasser, saugt die ausgefallene dunkle Schmiere über Kieselgur ab und verdünnt das Filtrat bis zur beginnenden Trübung weiter mit Wasser. Man erhält 124 g Helveticosid-Kristallisat (Fp. 172 bis 174⁰C, Wf = 31 ±0,5⁰Q.

Beispiel 2

20 kg getrocknete, feingemahlene ganze Pflanzen von Erysimum crepidifolium werden mit 401 Wasser vermischt und 24 bis 48 Stunden bei 35 bis 40°C zur Fermentation stehengelassen. Danach wird

einmal mit 601 Chloroform—Äthanol (2:1) 2 Stunden und zweimal mit 401 Chloroform—Äthanol (2:1) je 1 Stunde ausgerührt. Man konzentriert die abgetrennten Chloroform-Äthanol-Extrakte im Vakuum auf etwa 11, löst das Konzentrat in 241 Methanol und 8 1 Wasser und rührt dreimal mit je 6,41 Tetrachlorkohlenstoff aus. Die Methanol-Wasser-Phase wird nach Zugabe von 101 Wasser fünfmal mit 9 1 Chloroform—Äthanol (2:1) ausgerührt, im Vakuum eingeengt, der Extrakt in 3,5 1 Chloroform (+ 5 % Methanol) gelöst über 900 g Bleicherde (»Floridin«) filtriert und im Vakuum eingeengt. Der auf diese Weise vorgereinigte Extrakt wird in 3,5 1 Essigester gelöst und mit 9,7 1 Benzol und 13 1 Wasser versetzt. Nach Trennung der Phasen wird die Benzol-Essigester-Phase noch zweimal mit 3,51 Wasser ausgeschüttelt. Die gesammelten wäßrigen Phasen werden fünfmal mit Vs Volumen Chloroform—Äthanol (2:1) ausgeschüttelt und ergeben nach dem Eindampfen 210 g Trocken-Extrakt, der beim Umkristallisieren aus 630 ml Äthanol und 3,15 1 Wasser 122 g Helveticosid-Kristallisat liefert; Fp. 172 bis 174⁰C.

Beispiel3

20 kg Erysimum-crepidifolium-Droge werden wie

im Beispiel 2 beschrieben fermentiert, extrahiert und vorgereinigt. Der vorgereinigte Extrakt wird einer Gegenstromverteilung mit dem Phasengemisch Benzol — Essigester — Methanol — Wasser (3:1:2:2) unterworfen. Die Methanol-Wasser-Phasen werden mit Chloroform—Äthanol (2:1) ausgeschüttelt, im Vakuum eingeengt und wie im Beispiel 1 beschrieben

ίο aus Äthanol—Wasser umkristallisiert. Man erhält g Helveticosid; Fp. 172 bis 174° C.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Gewinnung von Helveticosid aus Erysimum-Arten, dadurch gekennzeichnet, daß man die aus Wurzeln, Stengeln und Blättern bestehende, getrocknete und gemahlene Gesamtpflanze in mit Wasser angefeuchtetem Zustand unter Einwirkung der zelleigenen Erysimosidase fermentiert und anschließend das Glykosid nach an sich bekannten Extraktions- und Aufarbeitungsverfahren isoliert.