Brevet FR2241564A1 — publié le 19750321

Pour obtenir l'aescine pure, on peut chauffer des solutions aqueuses acides d'extrait de marron d'inde pour précipiter et isoler une partie de glucosides de triterpène sous la forme de la p-aescine cristalline difficilement soluble (brevet de la A n 11 178). Une autre voie passe par la formation d'un complexe aescine-cholestérol difficilement soluble, duquel on tire, après élimination du cholestérol, non seulement la ?-aescine mais encore l'-aescine (Hoppe Seller's Z. physiol. Chem. 320, 27 (1960). On a déjà essayé aussi, entre autres, de séparer l'aescine des impuretés en traitant l'extrait par des solvants organiques. La demande de brevet allemand publiée sous le numéro 1 617 581 décrit un procédé selon lequel on obtiendrait l'aescine pure avec un rendement quantitatif en extrayant l'extrait acide aqueux de maron d'inde, à un pH de O à 3, soit par des alcools aliphatiques contenant de 4 à 6 atomes de carbone, soit par un mélange d'alcools aliphatiques contenant de 2 à 6 atomes de carbone et de chlorohydrocarbures contenant 1 ou 2 atomes de carbone, en particulier de chloroforme.Comme on peut le voir dans la description, le rapport entre le chloroforme, l'alcool et l'acide aqueux, dans ce procédé, doit être de 1:1:2, c'ést-à-dire que la proportion d'eau est d'au moins 50. Il est indiqué aussi que l'utilisation de méthanol dans ce système conduit à des taux de séparation très désavantageux et à de faibles rendements d'aescine. Cela est confirmé aussi par les résultats de l'extraction par le mélange chloroforme-méthanol-eau en un rapport de volume de 35;40:25 (voir Schlemmer et Bosse, hrch. Pharmaz. 296, page 785 (1963)). Dans ce procédé, mis au point pour des usages analytiques, on enrichit les glucosides de trîterpène tirés de solutions diluées d'extrait de marron d'inde grâce à des étapes importantes de partage et au moyen d'une grande quantité de chloroforme qui est coûteux puis on les détermine quantitativement par une reaction colorée. La proportion de glucosides de flavonol extraits en même temps dans ce procédé est de 2%, ce qui est qessif. Mais même lorsqu'on utilise méthanol, on ne peut pas séparer de l'aescine la majeure partie des glucosides de flavonol contenus dans l'extrait de marron d'inde, étant donné leur coefficient de partage qui est similaire. C'est pourquoi on obtient tout de même finalement des produits colorés, comme l'indique déjà la coloration jaune clair ou brun clair de l'aescine obtenue, signalée dans les exemples de la demande de brevet allemand citée. De façon surprenante, on a maintenant constaté qu'avec un mélange ternaire de chloroforme, d'alcool et d'eau1 on obtient le plus grand effet si l'on utilise comme alcool le méthanol et si l'on respecte des concentrations déterminées de chloroforme, de méthanol et d'eau.Dans le procédé visant à obtenir l'aescine pure en partant d'extraits acides de marron dinde en introduisant l'extrait dans une émulsion d'un mélange ternaire de solvants formé de chloroforme, de méthanol et d'eau à un pH d'environ 2,9 ou en dessous et en isolant l'aescine de la phase inférieure qui se dépose lorsqu'on laisse reposer l'émalsion, les proportions en volume dans l'émulsion doivent être, selon l'invention de il à 86% de chloroforme, de 9,5 à 47,5%-de méthanol et de 4,5 à 48,5 ffi d'eau.Pour mettre en oeuvre le procédé, on peut dissoudre l'extrait de marron d'inde avec le mélange de chloroforme, de méthanol et d'eau dans les proportions prévues par l'invention, en agitant vigoureusement, émulsifier énergiquement et, après repos et séparation de l'émulsion, isoler la phase inférieure et en tirer l'aescine. De préférence, on mélange à nouveau intimement la phase inférieure à un mélange de chloroforme, de méthanol et d'eau en proportions correspondant à celles de la phase supérieure séparée, afin d'obtenir une élimination encore meilleure des impuretés contenues dans la phase inférieure. La composition des phases supérieure et inférieure d'une émulsion comprenant les proportions prescrites de chloroforme, de méthanol et d'eau est indiquée par le diagramme de la figure 1. les systèmes ternaires de solvants qui ne sont que partiellement miscibles entre eux donnent de nombreuses paires de phases. le comportement de partage est influencé dans chaque cas par la proportion des trois constituants solvants dans les phases supérieure et inférieure, chaque mélange de phase supérieure ne pouvant être mis en rapport qu'avec un seul mélange correspondant de phase inférieure. Cette correspondance s'établit à l'aide d'une courbe de solubilité limite, dans un diagramme du système ternaire correspondant ainsi que des conodes appropriées (voir "Die Phasenregel", Verlag Chemie, 1958). Un mélange déterminé de trois constituants de solution miscibles au moins partiellement, qui se présentent au dessus de la courbe de solubilité sous forme de phase homogène mais en dessous de celle-ci sous la forme de deux phases et forment uneémulsion lorsqu'on les agitent intensément, peut être caractérisé par un point dans un réseau de coordonnées triangulaires et alors la composition des phases qui se forment lors de la séparation peut être déterminée d'après le diagramme. La figure I montre le diagramme triangulaire du système ternaire du mélange de solvants chloroforme-méthanol-eau à la température ambiante, c'est-à-dire à 230C environ, les sommets de l'aire hachurée, 1,2, 3, 4, correspondant aux gammes de concentration de chloroforme, de méthanol et d'eau prévues par l'invention est indiquées aussi au tableau I ci-après. Tableau I Points de mélange 1 2 3 4 Chloroforme 11 % 15 % 78 fa 86 % méthanol 41 % 47,5% 17 % 9,5% eau 48 % 37,5 5 % 4,5% Total 100 % 100 % 100 % 100% Dans ces gammes de concentration, on peut préparer des mélanges qui se séparent en deux phases convenant particulièrement à l'extraction sélective de l'aescine. La composition en solvants des phases formées, qui s'établit automatiquement, est indiquée par les points de mélange a, b, c, et d du diagramme, indiquées au Tableau Il. Tableau Il Points de mélange a b c d Chloroforme 3 * 8 % 85 % 93,5 % méthanol 44 % 51 % 13,5 % 6,2 % eau 3 % 41 s 1,5 % 0,3 % Total 100 % 100 % 100 % 100 % Ici a correspond à la composition de la phase supérieure d'un mélange darus la région des valeurs limités 1 et 4, tandis que d correspond à la composition de la phase inférieure des mélanges 1 et 4. La valeur b correspond à la composition de la phase supérieure du mélange 2 et 5, tandis que c correspond à la composition de la phase inférieure du mélange 2 et 3. La composition de la phase supérieure que l'on obtient après la séparation des phases, lorsqu'on utilise dans l'émulsion les proportions selon l'invention, est indiquée par le segment a, b sur le diagramme de la figure 1, tandis que la composition de la phase inférieure est indiquée par le segment c, d Le mélange chloroforme, de méthanol et d'acide aqueux en un rapport de 1:1:2, utilisé selon la demande de brevet allemand publiée sous le numéro 1 617 581 déjà citée, est représenté sur le diagramme par le point 5; ce mélange est très éloigné de la gamme selon l'invention. Bien que la proportion d'eau dans les mélanges 1 et 5 soit presque égale, on peut voir que les mélanges se distinguent nettement. Une conode menée par 5 donne une indication sur la composition des phases supérieure et inférieure qui se forment.Selon le diagramme, on trouve que les proportions de chloroforme, de méthanol et d'eau sont de 1,5:32,5:66% dans la phase supérieure et de 97,0:2,9:0,1% dans la phase inférieure. C'est ce qui explique pourquoi, dans la demande de brevet Allemand publiée sous le numéro 1 617 581 déja citée, ce mélange de chloroforme, de méthanol et d'eau est jugé défavorable à l'effet de séparation. 1'extraction de l'aescine contenue dans les extraits de marron d'Inde suppose que l'aescine soit sous sa forme acide. On peut y parvenir en ajoutant un acide minéral et il faut éviter un excès, étant donné le risque d'hydrolyse. Egalement lorsqu'on utilise pour la purification l'émulsion selon l'invention, il faut que l'aescine soit sous forme acide et c'est pcurquoi le pli doit titre réglé à environ 2,9 ou en dessous. Le comportement de partage de l'extrait de marron d'Inde dans les différents systèmes ternaires est indiqué par les données du Tableau III. L'analyse des fractions d'extrait montre qu'après la première étape de partagé il se produit déjà des différences nettes de qualité lorsquton utilise différents systèmes ternaires, les expériences avec les mélanges I et 2 se faisant selon l'invention. La détermination de l'aescine d'effectue selon E. Kammerl et W. Schlemmer (Pharm. Ind. 34 356 (1972); celle des glucosides de Falvool selon J. Wagner (Arzneimittel-Forsch. 17, 546 (1967)). Tableau III Mélange de solvants, Rendement Teneur en Teneur en Teneur en en volume total aescine glucosides sucre de flavonol; Mélange 1 21,5% 80% 1,5% environ18% CHCl3/CH3OH/H2O=48/27/25 Phase supérieure=4/47/49 Phase inférieure=92/7/1 Phase supérieure/ phase inférieure=1/1 Mélange 2 20 % 85% 1 % environ14% CHCl3/CH3OH/H2O=13/42/45 Phase supérieure=4/47/49 Phase inférieure=92/7/1 Phase supérieure/ phase inférieure=10/1 Mélange 3 28,1% 76% 2,5% environ21% CHCl3/C2H50H/H20=41/24/35 Phase supérieure=2/30/68 Phase inférieure=83/16/1 Phase supérieure/ Phase inférieure=1/1 Mélange 4 30,4% 61,5% -3s4% environ35% CHCl3/C3H7OH/H2O=20/30/50 Phase supérieure = 0/11/89 Phase inférieure = 66/32/2 Phase supérieure/ Phase inférieure=1,2/1 Mélange 5 25,5% 72,6% 5,7% environ21% CHCl3 /C4H90H/H20 =40/10/50 Phase supérieure/ Phase inférieure=1,1/1,0 Comme le montrent les chiffres du Tableau III, la plus haute teneur en aescine peut être obtenue avec la plus faible coloration lorsque on partage l'extrait de marron- d'Inde dans le mélange chloroforme-méthanol-eau en choisissant un rapport qui donne une phase inférieure moins abondante mais riche en chlo roSorme (expérience 2). L'économie d'un procédé de partage est fortement influencée par la dépense de solvants coûteux Dans le cas du système chloroforme-éthanol-eau, cela veut dire qutil faut ramener à un minimum la proportion de chloroforme. On y parvient en dé plaçant le point de mélange sur une conode appropriée. Il est vrai que cela modifie le rapport entre -phases supérieure et inférieure, mais non la composition des phases. La variation du rendement de matière pouvant titre extraite, de l'extrait de marron d'inde en fonction des proportions des phases, pour une composition constante des phases, est indiquée par la figure 2. Le rendement de matière extractible n'est que faiblement diminué lorsqu'on diminue la phase inférieure. Le facteur limitatif est le volume minimal de phase inférieure nécessaire à l'ex- traction. La diminution de la phase inférieure a des effets avantageux sur la teneur en glucoside de flavonol de la matière extraite. Comme le montre la figure 3, la teneur en glucoside de flavonol diminue de 1,5sus à 1% lorsqu'on fait varier de 1/1 à 10/1 le rapport de la phase supérieure à la phase inférieure. En comparant les chiffres des mélanges 1 et 2 au Tableau I, on voit que lorsqu'on utilise une phase supérieure appropriée et la phase inférieure correspondante, on peut en modifiant le volume des phases, d'une part diminuer la proportion de solvant couteux - dans le cas présent le chloroforme - et d'autres part augmenter la qualité de la matière extractible. Pour enrichir davantage l'aescine, il suffit de secouer une ou deux fois la phase inférieure séparée avec de la phase supérieurs nouvelle. En traitant ensuite par le charbon activé, on obtient l'aescine d'un blanc pur. Pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, on peut aussi partir directement des phases qui s'établissent avec la gamme de proportions des solvants prévue par l'invention, en choisissant la concentration des constituants dans deux mélanges de solvants correspondants aux phase supérieure et inférieure. On dissout alors l'extrait de marron d'Inde dans l'un des mélanges de phase, de préférence dans le mélange qui correspond à phase supérieure, après quoi on ajoute le deuxième mélange correspondant à l'autre phase et on le met en contact avec la première phase, par exemple on les mélange intimement et on les émulsifie après quoi on sépare à nouveau les deux phases et on isole l'aes c ne de la phase intérieure. Comme on peut le voir par le diagrammme à trois constituants de la figure 1, avec la composition de l'émulsion selon l'invention, la phase supérieure contient 7 à 8% de chloroforme, 44 à 51% de méthanol et 41 à 53% d'eau tandis que la phase inférieure correspondante contient 85 à 93,5% de chloroforme, 6,2 à 13,5% de méthanol et 0,3 à 1,5% d'eau. Ce mode opératoire utilisant les solutions qui correspon dect aux phases supérieure et inférieure convient aussi au procédé continu d'isolement de l'aescine à contre-courant. Les exemples su van's visent a expliquer plus précisément le procédé selon l'invention Exemple 1 On dissout 100 g de poudre d'extrait de marron d'inde dans un mélange de 424 ml de méthanol et 440 ml d'eau et on acidIfie au moyen d'environ 5 ml d'acide sulfurique 5M, jusqu'à pH 2,9. Pour une dissolution complète, on ajoute 130 ml de chloroforme et après avoir secoué brièvement, on provoque la séparation des phases. On secoue à deux reprises la phase inférieure séparée, chaque fois avec 200 ml de phases supérieure nouvelle (8ml de chloroforme, 93 ml de méthanol, 99 ml d'eau) et après séparation des phases, on sèche la phase Inférieure sous vide. Cn reprend par le méthanol le résidu clair et on le traite par un peu de charbon avtivé. Rendement ,5g de poudre blanche. Teneur en aescine#99% (par titrimétrie). Chromatogramme en couche mince comparable à celui de l'aescine authentique. Exemple 2 On prend 100 kg d'extrait de marron d'Inde contenant 39% en poids de méthanol et 10,8% en poids de substance sèche, on acidifie à pi 2,9 avec 1,6 kg d'acide chlorhydrique 5n et on mélange à 22,35 kg de chloroforme dans une installation de partage. On lave la phase inférieure séparée avec 20 kg de phase supérieure nouvelle (1,3 kg de chloroforme, 8 kg de méthanol, 10,7 kg d'eau) et on débarrasse de solvant, sous un vide approximatif, la phase inférieure obtenue. On traitepar le charbon activé le résidu jaune pâle en solution dans le méthanol et on le sèche après filtration. Rendement : 1,7 kg de poudre blanche, teneur en aescine lp 95% (par titrimétrie). Chromatogramme en couche mince comparable à celui de l'aescine authentique. REVENDICATIONS 1. Procédé d'obtention d'aescine pure en partant d'extraits acides de marron d'inde en partageant l1 extrait dans une émulsion ternaire d'un mélange de solvants formé de chloroforme, de méthanol et d'eau, à un pli d'environ 2,9 ou en dessous et en isolant l'aescine de la phase inférieure qui se sépare lorsqu'on laisse reposer l'émulsion, procédé caractérisé par le fait que ltémul- sion comprend en volume, de il à 86% de chloroforme, de 9,5 à 47,5% de méthanol et de 4,5 à 48,0% d'eau. 2, Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait- que d'après le diagramme ternaire chloroforme-méthanol-eau et la conode correspondant à chaque composition de l'émulsion on détermine la composition des phase supérieure et inférieure que lton prépare les mélanges de solvants correspondants, que l'on fait absorber l'extrait de marron d'Inde par la solution de phase supérieure, qu'on la met en contact avec la solution de phase inférieure, que l'on mélange et que l'on émulsifie les phases de préférence en agitant intensément et qu'ensuite, après séparation des phases, on isole l'aescine de la phase inférieure. 3. Procédé selon ltune des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'après la séparation des phases, on met encore en contact au moins une fois la phase inférieure avec une phase supérieure nouvellement préparée et qu'ainsi on la lave, avant d'isoler l'aescine.