Способ выделения алкалоидов спорыньи из культуральных суспензий

 

Союз Советских

Социалистических республик (iii985020.ф (89) 138223 ГДР (5!) M. Кл.

С 12Р 21/04 (6!) Дополнительное к авт.саид-ву— (22) Заявлено 22.11,78(2! ) 7770363/28-13 (23) Приоритет - (32) 20.12.77

1 (3! )%PC 12D /202798 (33) ГДР

Государственный квинтет

СССР

Опубликовано 30.12.82.Бюллетень М 48

flo лелхм Н30врктенюЙ и етквыти!! (53) УДК 576.8. .093. 1 (088.8}

Дата опубликования описания 30.12.82

Иностранцы !

° Вернер Граверт, Брйгнтте Неуманн, Лудвиг Шнед, Кафлкей»!ц Хейдеиб»тут, Кристоф Даут, Рудолф !1!ирутшке и Моника Мюллер (?2) Авторы изобретения (ГДР}

r . «к

7 .

Иностранное предприятие

"ФЕБ Арцнеимиттелвер Дрезден (ГДР) (7!) Заявитель. (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ АЛКАЛОИДОВ СПОРЫНЬИ

ИЗ КУЛЬТУРАЛЬНЫХ СУСПЕНЗИЙ

Изобретение относится к промышленному получению алкалоидов спорыньи, в частности для терапевтических целей, из глубинной и воздушной культур.

Важной характеристикой сапрофитных культур спорыньи является то, что о разуюшиеся алкалоиды (рас творимые в воде типа эргометрина, клавины, частично также пептидные} более или менее выраженно распределяются на клеточную массу и жидкую часть культуральной суспенаии. Известные технические решения для выделения алкалоидов спорыньи учйтывакт это обстоятельство и после отделения От биОмассы и культурального филь трата они предусматривают раздельные методы переработки обоих или одной из двух срез (патент ВНР № 150632, патент ВНР № 161654, дополнительный патент к. патенту ВНР ¹ 150631, па- »о тент ГДР № 41967, патент Австрии

¹ 250770}, согласованные со специаль= ными свойствами растворимости Образовавшихся алкалондов. Для выделения раст ворнмого в воде эргометрина рекоменду=

2 ется добавка значительных количеств соли (заявка ВНР Я 1-440). Предлагаемая в патенте ВНР 142407» и патенте.

BHP 142406 адсорбция на бентоните с последующей экстракцией адсорбата с помошью водных спиртов невыгодна из-за больших потерь вследствие изомеризации. Поэтому большое количество онытов проведено для технологически и экономически более выгодного процесса выделения путем однорядной переработки культуральной суспензии. В патент ГДР

С 12 с3 /165 516 описывается непборедственная экстракция суспензии, одна ко образование эмульсии и склонность к изомерии в зависимости от ритма первработки снижают практическую ценность этого метода.

Цель изобретения - разработка экономически выгодного способа переработки, который ликвидирует недостатки известных методов при консеквентном внедрении однорядного принципа и является универсально применимым для всех:

3 085 типов алкалоидов спорыньи в сапрофитной культуре.

Найдено, что способные к набуханию глиноземы так же, как и бентонит, m беливаюшая глина, фуллерова земля или сукновальная глина, при естественном значении рН культуральной суспензии пськазывают черезвычайно высокую адсорбционную способность не только для эргометрина, но и для всех проверенных алкалоидов спорыньи самых различных стр уктур .

Изготовленные таким образом смеси мицелий — адсррбент механически хорошо разделяются фильтрацией нли другими способами.

Полученные после механического раздепения алкалоидсодержащие смеси минелий — адсорбент отлично консервируются без изомеризации или разложения алкалоидов при необычных для них температурах 80-90 С,, сушкой в псевдоожиженном слое при соблюдении определенных физио ческих условий. Полученная стойкая при хранении в любых условиях сухая масса мицелий — адсорбент мягко и полностью экстрагируется после набухания в небольшом количестве слббошелочного водного, раствора с помощью органических апротонных растворителей.

В дальнейшем устанавливают, что способ сушки можно перенести на такие культуры, которые содержт в биомассе все образовавшиеся алкалоиды и тем самы не требуют добавления адсорбентов.

После механического разделения и сушки в псевдоожиженном слое получают стойкий при хранении сухой мицелий, переработку которого можно провести независимо от срока сбора культуры.

Сущность изобретения состоит в том, что собранные культуральные суспензии, содержащие любой спектр алкалоидов спорыньи, как эргокриптин, эрготамин, эргокристин, эргокорнин, эргометрин лизергиновая кислота, аргоклавин, эргозин или другие., при наличии в спектре растворимых в воде частей сначала пе ремешнвают в течение около 30 мин с 4-5 вес.% (считая на объем урожая), глинозема, способного к набуханию, и разделяют механически, например фильтрованием, твердые и жидкие фазы. Полученный влажный мицелий или смесь влажный мицелий - адсорбент сушат в псевдоожиженном слое при 8090 С в течение 2040 мин до температуры отходящего воздуха 50 -70 С и до остаточной влажности максимально 15%.

020 4

tO

26

ЗО

4О ф5

Сухой мицелий или смесь сухой мицелий — адсорбент при необходимости поо ле растирания в пасту с водным слабо шелочным раствором, например 15%-ной аммиачной водой, подвергают экстракцик с апротонным органическим растворителем, например низшим эфиром алкилкарбоновой кислоты, ацетоном, или галогенированным углеводородом, полученный экстракт в случае необходимости для удаления неосновных балластных веществ пОдяют на жидкостно жидкостную экс» тракцию с воднокислой фазой в объемном соотношении от 2:1 до 1:1. Водный, содержащий все алкалоиды раствор после подшелачтгвания до значения рН в пределах 8-9,5 реэкстрагируют органическим несмешкваюшимся с водой растворителем, преимущественно этилацетатом, в соотношении от 1:1 до 3:1. Дальнейшую пере переработку предварительно очищенного экстракта осуществляют известным способом, принимая во внимание химические и физические свойства соответствующих алкалоидов.

Пример 1. 200 л культуральной суспензии штамма Сбх йсе ps ригрц Геа (,Fr ) Т 0. ЭМЕТ PA 130 (хранится в

Центральном институте микробиологии и экспериментальной терапии, Йена) перемешивают и течение 30 мин с 8 кг бентонита и затем фильтруют через вращающийся ячеистый вакуум-фильтр с

10-миплиметровым слоем из дигидрата сернокислого кальция. Фильтрат, практически свободой от алкалоидов, выбра= сывают, снятую смесь влажный мицелийбентонит сушат в псевдоожиженчом слое прн температуре приточного воздуха о

90 C до тех пор, пока температура Оте ходящего воздуха не достигнет 60 С (продолжительность около 30 мин}. Получают 20-24 кг смеси сухой мицелий— бентокит с остаточной влажностью 3-5%, которая содержит 95-100% эргохоксина, определенного в культуральной суспензии и 92-96% эргометрнна.

Пример 2. 100 л культуральной суспензии штамма CEQYieeps pu pv r e a перемешивают в течение 1 ч с 5 кг отбеливающейгглины, фильтруют, и смесь влажный мицелий - отбеливающая глина сушат в псевдоожиженном слое в течение

15 мнн при 80-90 С до температуры ото ф ходящего воздуха 50ОС. Получают 12 кг смеси сухой мицелий - отбеливающая глина с остаточной влажностью 10-12% и содержанием алкалоида 92-100%, считая на культуральную суспензию.

3 988

Пример 3. 10 кг приготовленной по примеру 1 или 2 смеси сухой мицелий - адсорбент смешивают с 1,5 л разбавленной 1:2 аммиачной воды, после 5-10 мин набухания перемешивают с

40 л этилацетата а двух порциях по

15 мин с ЧИРО-71 ГГ 4х и от:асывают.

Общий экстрат вместе с 20 л 3%-ной водной фосфорной кислоты пропускают . через сепаратор. K тяжелой фазе прибав- 1о ляют 8 л этилацетата, при перемешивании устанавливают рН 8,5-9,0, добавляя концентрированную аммиачную воду и 10 мин перемешивают. После разделения фаз цропесс повторяют с 6-8 л этилацетата еще 1$ два раза. Обший экстракт концентрируют до 0,3-0,6 л в вакуумном циркуляционном испарителе, в выпарном аппарате с нисходящим потоком управляемой жидкости или другим мягким методом упар- 20 ки, смешивают с двойным объемом хлороформа и отделяют эргометрин в форме труднорастворимого хлороформного аддуита. Из фильтрата получают после очист ки адсорбционной хроматографией колоьным или периодическим способом эрготоксин в виде бензольного или толуольного аддукта. Оба аддукта очишенм тонкослойной хроматографией и содержат

„96-103% алкалоида в расчете на бима- 30 леинат. Выход составляет 58,6 r эрготоксин толуоладдукта (72%) в расчете на культуральную суспензию и 40,5 г эргометрин-хлороформ-аддукта (82%) в расчете на культуральную суспензию. $$

Пример 4. 60 кг полученной по примеру 1 или 2 смеси сухой мицелийадсорбент сме1пивают с 7,5 л разбавленной 1:1 аммиачной воды, экстрагируют в экстракторе с мешалкой 150 л хлоро- аф форма или хлористого метилена в течение

45 мин, экстракт фильтруют под давлением и экстракцию повторяют с тем же объемом растворителя в течение 30 мин.

Общий экстракт пропускают через се- g$ паратор с 5%-ной водной винной кислотой в соотношении 1:1, водную фазу непрерывно устанавливают на рН О и сепарируют .второй раз с тем же растворителем или с этилацетатом в соетношении 2:1. Пас - $O ле выпаривания, отделения эргомвтрина, и осаждения эрготоксина получают продукты с выходом и качеством, указанным в примере 3.

Пример 5. 30 л культурального

$$ раствора штамма СРсй1СЕр5 рогрогЕа

)NET РА. 134, образующего эргозин перемешивают при естественном значении

020 6 с рН 5-6 в течение 30 мии с 1,2 кг бен» тонита, отсасывают через слой дигидрата сернокислого кальция и фильтрат выбрасывают. Сушка смеси влажный мицелий - бентонит цо примеру 1 дает

28 кг стойкой при хранении смеси сухой мицелий - бентонит, которая содержит аналитически определенные в: культуральной суспензии алкалоиды (эргозин, эргозинин, следы хаиоклавииа) практически 160%.

Экстракционный эффект при экстракции с перемешиванием с 10-12-кратным количеством этилацетата составляет в среднем 90% в расчете на содержание смеси сухой мицелий «бентонит.

Пример 6. 20 л культуральной суспензии штамма, приведенного в примвре 5, фильтруют без добавления адсррбента через 20 миллилитровый слой дигидрата сернокислого кальция, фильтрат, содержащий только следы эргоэина и часть сопутствующих алкалоидов, выбрасывают. Вьщеленный влажный мвцелий сразу сушат в псевдоожиженном слое при 90 С до температуры отхддящего воздуха 60 С (продолжительность о около 40 мин). Получают 0,8-1,0 кг стойкого при хранении сухого мицелия, котррый содержит 96-100% определенного в культуральной суспенэии эргоэина, а также следы сопутствующих алкалоидов.

Для получения алкалоида сухой мицелий после смешивания с 150 мл

10%-ной аммиачной воды экстрагируют при перемешивании с 8 л хлороформа в двух порциях и после перевода в водно кислую фазу, реэкстракции и выпаривания иэ полученного концентрата осам дают винной кислотой в виде тартратасырца.

Формула изобретения

1. Способ выделения алкалоидов спорыньи из культуральных суспензий, о ъ л и ч а ю ш и и с s тем, что собранную культуральную суспензию в естественном состоянии после перемешивания с глиноземом, способным к набуханию, механически разделяют, например фильтрацией, смесь влажный мицелий - адсорбент сушат в пеевдоожиженном слое, смешивают ддя набухании с аммиачной водой, экс трагируют органичес йми апротониыми растворителями и экстракт перерабатыФ вают известным образом.

7 985020 8

2. Способ по п.1, о т л. и ч а ю - - ных растворителей для экстракции твершийся тем, что s качестве глинозе- дое вещество - жидкость применярг низма, способного к набуханию, применяют шие эфиры алкилкарбоновой кислоты, 4 5 sec.% бентонита и перед механичею- преимушественно этилацетат, ацетон ким разделением культуральную суспен- g или галогенированные углеводороды, ггрезию перемешивают с адсорбентом в тече- имушественно хлороформ или хлористый ние 30 мин. метнлен, и смесь сухой мицелий - ад3. Способ по п.1, о т л и ч а ю— сорбент перед экстракцией смешивают

m и и с я тем, что сушку смеси влажный для набухания с 10-20 вес.% аммиачмицелий адсорбент осушествляют в 1О ной воды и экстракт-сырец перерабатыдсевдоожижеином слое при 80-90 С в вают известным способом.

I течение 20-40 мин до температуры отходящего воздуха 50 70 С и остаточной . Признано изобретением по результевлаги не более 15%. там экспертизы, осуществленной ведом4 Способ по п.1, о т л и ч а ю - >s ством по изобретательсгву Германской шийся тем, что в качестве апротон- ДемократическЬй Республики.

Составитель E. Йрных

Редактор Н. Кешеля . Техред Л.Пекарь Корректор Г. Решетняк

Заказ 10082l31 Тираж 505 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4