Brevet FR2526805A1 — publié le 19831118

La présente invention se rapporte à un perfection- nement à l'obtention de composés insaponifiables à partir de substances naturelles Elle concerne notamment un pro- cédé d'extraction de matières liposolubles, non saponifia- bles, de plantes, champignons, myceliums bactériens ou au- tres tissus naturels Plus particulièrement, l'invention vise l'obtention, à l'état suffisamment pur, de produits utiles en thérapeutique, en cosmétique, en alimentation ou en agriculture, surtout des types stérols, terpènes et hy- drocarbures naturels Les compositions ou solutions spéci- fiques, que ce nouveau procédé permet d'obtenir, font éga- lement partie de l'invention. Différents composés non saponifiables, qui se trouvent dans les plantes, font depuis longtemps l'objet d'extractions industrielles en vue d'utilisations variées. Ainsi, par exemple, produit-on du squalène, des caroténol- des, divers stérols, tels que o mastérol, campestérol, ergostérol, etc des terpènes, diter- pènes, flavone, isoflavone, etc Ces produits ont trouvé de nombreuses applications, cans des domaines fort variés, par exemple depuis la lubrification des montres et horloges par du squalane fait par l'hydrogénation du squalène obte- nu à partir de l'huile de requin, jusqu'à la thérapie d'af- fections prostatiques au moyen d'un complexe lipido-stéro- lique extrait du prunier d'Afrique, en passant par les nom- breuses utilisations cosmétiques des insaponifiables de diverses huiles, comme celle de crinière de cheval, d'avo- cat, de germes de caroube, d'amandes, etc. La méthode classique d'obtention des insaponifia- bles consiste à solubiliser les matières grasses du produit naturel au moyen d'une solution alcaline, à séparer les in- solubles, et à les soumettre à une extraction par un sol- vant lipophile, qui est généralement un éther ou hydrocar- bure, et surtout hydrocarbure chloré Lorsqu'elle est join- te à la fabrication d'un savon ou des acides gras corres- pondants, cette méthode est viable économiquement; dans d'autres cas, elle devient coûteuse et laborieuse à cause de plusieurs étapes opératoires qu'elle comporte En outre, les solvants usuels ne permettent en général pas une pure- té poussée des produits recherchés. Une autre méthode est basée sur le traitement di- rect du produit naturel par un solvant des insaponifiables liposolubles; elle est pratiquée pour des produits autres que graisses ou huiles, notamment pour les feuilles, tiges ou racines de plantes Toutefois, les solvants classiques retiennent également plus ou moins de matières saponifiables, toujours présentes dans les produits naturels; on ne peut donc pas obtenir des insaponifiables purs D'autre part, 1 ' emploi d'hydrocarbures chlorés, dont certains sont d'excel- lents solvants des produits en question, présente des ris- ques de toxicité; en effet, il est difficile d'éliminer complètement ces solvants des insaponifiables extraits, a- lors que la présence de composés halogénés est préjudicia- ble à la stabilité des produits obtenus. La présente invention remédie aux défauts de la technique antérieure; elle rend possible l'obtention de composés insaponifiables, économiquement, & l'état de pure- té voulue, par extraction aux solvants à partir d'une sub- stance naturelle, sans séparation préalable de composants saponifiables. Le perfectionnement,suivant l'invention, consis- te à utiliser, en tant que solvant ou diluant, seul ou ad- joint, un ester aliphatique ou arylique, dont la molécule comporte au moins 10 atomes de carbone, et de préférence plus de 12 C; particulièrement avantageux sont les solvants en C 14 à C 38. Les solvants selon l'invention comprennent, en tant qu'esters aliphatiques, ceux des acides gras en C 6 à C 30 et plus spécialement en C 8 à C 20, saturés ou insaturés; le reste d'alcool de ces esters peut être en C 1 à Ci 8, les restes préférés étant ceux dont le nombre d'atomes de C est de 1 à 8. Peuvent être employés avantageusement les esters tels qu'octanoates, décanoates, undécanoates, laurates, myristates, palmitates, oléates, ricinoléates, linoléates, linolénates, stéarates, arachidates, lignocérates, cérota- tes, cétoléates, érucitates, etc, de méthyle, éthyle, pro- pyle, isopropyle, butyle, amyle, hexyle, octyle, isooctyle, nonyle, lauryle, oléyle ou autres. Conviennent bien à la réalisation du procédé sui- vant l'invention des esters d'acides provenant de l'époxy- dation d'acides non saturés, comme par exemple l'acide un- décylénique, palmitoléique, oléique, linoléique, érucique, etc; on a ainsi des esters tels que des époxy-undécanoates, époxy-palmitates, époxystéarates et similaires D'ailleurs, chacun des deux groupes qui constituent l'ester peut porter des substituants, par exemple des halogènes ou des hydroxy- les. Bien que des esters d'acides gras conviennent bien et soient facilement accessibles commercialement, il est également possible d'employer des esters des acides ali- phatiques inférieurs à condition que leur reste d'alcool ait une masse molaire suffisamment élevée, le nombre de car- bone total de la molécule étant d'au moins 12 Sont utili- sables, par exemple, des esters comme acétate de lauryle, acétate de stéaryle, butyrate d'octyle, de lauryle ou de palmityle, caproate d'octyle, de décyle, d'octadécyle ou de triglycol, monocarprylate de diglycol, monolaurate de gly- col ou de propylène glycol. Les esters, employés suivant l'invention, peuvent également être des glycérides, notamment des huiles, par exemple celles d'olive, de coprah, de mals, de tournesol, de soja, etc ou des graisses ou huiles animales, en parti- culier celles des poissons ou des cétacés De tels glycéri- des époxydés conviennent bien comme c'est le cas, par exem- ple, de l'huile de soja époxydée. En ce qui concerne les esters d'acides aryliques, les phtalates sont particulièrement recommandables A titre d'exemples, non limitatifs, on peut citer les ortho-phtala- tes de diméthyle, de diéthyle, de dibutyle, de di-isobu- tyle, de diamyle, de di-allyle, de di(éthyl-2 hexyle), de dihéxyle ou de: di-heptyle, di-n-octyle, di-isooctyle, di- isodécyle, di-nonyle, di-décyle, etc; phtalates doubles de butyle et éthyl-hexyle, de butyle et isodécyle, de n-oc- tyle et n-décyle, de butyle et n-octyle, de butyle et n-dé- cyle, de butyle et nonyle, de butyle et benzyle, etc; phta- lates de dicyclohexyle, de di-méthylcyclohexyle, de di(mé- thyl-glycol), de di(butyl-glycol), de bis(diéthylène-glycol mono éthyl-éther) et similaires. Les solvants ou diluants suivant l'invention peu- vent être utilisés à l'extraction ou à la purification des insaponifiables des différentes manières suivantes. Dans un premier mode opératoire, le produit na- turel, plante, mycélium de champignon ou de bactdrie, ou autre, de préférence broyé, est mélangé avec le solvant choisi et maintenu ainsi en contact, de préférence à chaud, sous agitation, jusqu'à la dissolution des insaponifiables voulus dans le solvant Dans le cas des esters qui dissol- vent peu d'insaponifiables aux températures modérées, no- tamment entre 0 et 50 C, il y a lieu d'opérer au-dessus de 50 C Une variante de l'invention réside en un chauffage fort, entre 100 et 180 C de préférence 110 -150 C en pete temps, moins d'une heure, ou mieux en 10 minutes ou moins Les résidus du produit naturel étant séparés par filtration ou/et centrifugation, on laisse refroidir le sol- vant, pour recueillir les insaponifiables qui précipitent, éventuellement sous une forme cristalline. Une forme d'exécution importante consiste à ajou- ter au solvant, après l'extraction, un liquide non solvant des insaponifiables, en particulier liquide tel que métha- nol, afin de faire précipiter les produits cherchés Cette addition peut porter sur la totalité de la solution ou bien seulement sur le solvant restant après la précipitation des insaponifiables au refroidissement. La plupart des solvants ou diluants suivant l'in- vention étant assez visqueux, on peut les additionner de solvants classiques, légers, tels qu'éther, cétones ou hy- drocarbures éventuellement halogénés Le plus souvent l'ad- jonction d'environ 5 à 50 % de solvant léger suffit à conve- nablement abaisser la viscosité de la solution, sans nuire aux propriétés avantageuses des esters suivant l'invention. Une seconde forme d'exécution comprend d'abord l'extraction des insaponifiables de la substance naturelle à l'aide d'un ou de plusieurs des solvants classiques, com- me par exemple éther éthylique, éther de pétrole, chloro- forme, chlore de méthylène, dichloréthane, trichloréthylène, etc Après l'évaporation de ce solvant, le résidu obtenu, qui renferme les insaponifiables voulus, généralement accom- pagnés d'impuretés, est délayé avec un ester suivant l'in- vention Le mélange ainsi formé est traité par un non sol- vant, tel que méthanol, ce qui fait précipiter les insapo- nifiables dans un état de pureté considérablement amélio- rée. Ou bien, ce mélange est d'abord chauffé, comme indiqué plus haut, puis laissé refroidir en vue de la préci- pitation des insolubles Une nouvelle fraction de ceux-ci peut être récupérée par l'addition de méthanol au solvant restant. Selon une variante, le produit naturel est traité 3 o ar le solvant classique auquel on a ajouté de l'ester sui- vant l'invention Ce dernier reste alors sous la forme d'un mélange avec les insaponifiables extraits, après l'évapora- tion du solvant La suite des opérations est celle des 2 pa- ragraphes précédents. Si l'on ne cherche pas à isoler les insaponifia- bles purs, le procédé de l'invention permet de mettre à la disposition de usagers une solution ou/et dispersion de ces composés, c'est-à-dire stérols, squalène, caroténoldes, di- terpènes, flavones ou autres, dans le liquide parfaitement inoffensif qu'est l'ester suivant l'invention Ainsi, par exemple, des stérols en solution ou/et dispersion dans des esters, tels que laurate d'hexyle, oléate d'éthyle, époxy- stéarate d'octyle ou huile de soja époxydée, peuvent être appliqués directement dans des compositions cosmétiques ou pharmaceutiques. Quant aux proportions des esters suivant l'inven- tion à employer pour effectuer une extraction donnée, il va de soi qu'elles dépendent de la nature des substances mises en jeu, en particulier de la solubilité des insaponifiables à extraire dans le oules esters donnés Dans la pratique, le plus souvent le poids d'ester utilisé est de 0,2 à 5 par- ties par partie d'insaponifiable présent En règle générale, lorsque l'ester est employé sans solvant classique, il con- vient d'opérer l'extraction à une température d'autant plus élevée que la proportion d'ester est faible. Parmi les différentes substances naturelles justi- ciables du procédé de l'invention comptent par exemple les suivantes: réglisse, Ginseng, chatons d'aulne ou de saule, Lithospermum ruderale L (Grémil), les crucifères, quinquina, café vert, Jaborandi, persil, anémone, levure de bière, my- célium d'une culture d'Echerichia coli, etc. L'invention est illustrée par les exemples non li- mitatifs qui suivent. EXEMPLE 1 Extraction et purification de la partie liposolu- ble du houblon. 1 kg de plante sèche est broyée puis épuisée par kg de chlorure de méthylène Après filtration, ce solvant est évaporé, ce qui laisse 30 g de résidu constitué par une "oléorésine" brun foncé, à forte odeur, inutilisable en cosmétique. Cette oléorésine est diluée dans 10 g d'époxy-stéarate d'oc- tyle, d'indice d'oxirane de 3,5 %, à 60 C Le mélange obtenu est traité par 800 ml d'alcool méthylique; il se forme a- lors un précipité blanc-vert qui, après dessiccation, pèse 12,3 g et renferme les stérols du houblon purifiés, conve- nant parfaitement à l'emploi cosmétologique. EXEMPLE 2 Préparation d'un complexe lipidostérolique. 1 kg d'écorce de prunier d'Afrique (Pygeum Afri- canum) pulvérisé est agité avec 5 kg de chlorure de méthy- lène, pendant 1 h Après filtration, le solvant est évapo- ré, ce qui laisse un résidu de 20 g d'une oléorésine impure. On dilue ce résidu avec 5 g d'époxy stéarate d'octyle (in- dice d'oxirane 3,5 %), à 70 C, ce qui le rend suffisamment fluide pour pouvoir être soumis à la purification; celle- ci est effectuée par l'introduction du mélange obtenu, chaud, dans 200 ml de méthanol Il se forme un précipité constitular du stérol pratiquement pur. Un produit extra-pur est obtenu à la suite d'une seconde opération consistant à redélayer le stérol avec 5 g d'é- poxy stéarate d'octyle et précipiter à nouveau par l'ad- jonction de 200 ml de méthanol Ce produit jouit d'une très bonne activité dans le traitement de l'adénome prostatique. EXEMPLE 3 Partie liposoluble du houblon. Comme dans l'exemple 1, on traite 1 kg de plante sèche avec 5 kg de chlorure de méthylène, mais celui-ci est préalablement additionné de 15 g de laurate de n-butyle. Le chlorure de méthylène est évaporé, ce qui laisse un résidu fluide de 28 g, constitué par un mélange de laurate de n-butyle avec l'oléorésine extraite du houblon Ce pro- duit est mélangé avec 800 ml d'alcool méthylique, le préci- pité blanc-vert obtenu est séparé et séché; on obtient ain- si 13 g de stérols du houblon. EXEMPLE 4 Stérols du prunier d'Afrique. Comme dans l'exemple 2, 1 kg d'écorce de Pygeuxu Africanum est pulvérisé et traité avec 5 kg de chlorure de méthylène, mais celui-ci est au préalable additionnede 7 g d'époxy stéarate d'octyle à indice d'oxirane 3,5 %. Après la séparation de la poudre d'écorce, et évaporation du chlorure de méthylène, on recueille 28 g d'un produit huileux que l'or#nélange avec 200 ml de méthanol pour préci- piter les insaponifiables Après séparation du précipité et séchage, il reste 12 g de stérols de bonne pureté. EXEMPLE 5 Extraction des stéroides du ginseng. Des racines de Panax ginseng sèches sont broyées finement A 1 kg de la poudre on ajoute 1 kg de déca- noate d'éthyle et le mélange pâteux est chauffé à 950 C, pen- dant 26 minutes Un essorage puissant est effectué rapide- ment, à chaud, de façon à séparer le liquide auquel on ajou- te encore 100 g de décanoate d'éthyle frais, chaud, qui ont servi au lavage de la poudre restante. Après refroidissement à la température ambiante et repos de 24 h, on sépare 64 g d'un précipité utilisable tel quel en pharmacie, étant donné l'innocuité parfaite du décanoate d'éthyle. D'autre part, le décanoate séparé, lui-même, constitue un produit nouveau, intéressant, puisqu'il tient en solution une certaine quantité de principes actifs du ginseng, et peut, par conséquent, être employé tel quel. EXEMPLE 6 Extrait de levure de bière. A 1 kg de levure de bière sèche on ajoute 400 g de stéarate de méthyle dilué avec 200 g d'acétate d'éthylglycol (acétate de "cellosolve") Le mélange est alors chauffé à 60 C pendant 3 h Le liquide est ensuite séparé par centri- fugation; après refroidissement à 00 C et repos pendant 10 h, on sépare un précipité utile, formé, tandis que le sol- vant est réutilisé à une nouvelle opération. EXEMPLE 7 Extrait de persil. 1 Kg de poudre fine, obtenue par broyage de raci- nes sèches de persil (Petroselinum sativum Hoffm) est mélan- gée avec 700 g de palmitate de méthyle préchauffé; le tout est maintenu à 1150 C, pendant 8 minutes avec brassage. On procède ensuite à un essorage rapide, mais poussé Le reste du solvant est récupéré par centrifugation du résidu solide On laisse refroidir le palmitate à la température ambiante, ce qui s'accompagne de la précipitation d'un ex- trait de persil; ce précipité est séparé, lavé à l'alcool et utilisé en alimentation, tandis que le liquide restant est réutilisé dans une nouvelle extraction. EXEMPLE 8 Extraction de stérols d'anémone. 1 kg de plante entière, sèche, d'Anémone Pulsatil- le (Pulsatilla Vulgaris Mill) est agité avec 4 1 de dichlor- éthane, pendant 3 heures, à la température ambiante. Après la séparation du solvant, ce dernier est évaporé, lais- sant un résidu de 26 g d'un produit pâteux, foncé A ce résidu, on ajoute 10 g de myristate d'isopropyle et le mélan- ge est homogénéisé à 400 C; on lui ajoute ensuite 500 ml de méthanol, puis on recueille et sèche le précipité formé qui contient les stérols de l'anémone sous une forme assez pure. EXEMPLE 9 Composition antirhumatismale. 1 kg de chatons desséchés de saule blanc (Salix alba L) sont mélangés avec 4 kg de chloroforme et 300 g d'orthophtalate diméthylique Le mélange est maintenu à 400 C, sous agitation, pendant 6 h On sépare les solvants des chatons par essorage énergique, après quoi, le chloro- forme est éliminé par distillation Il reste le phtalate diméthylique renfermant les principes actifs des chatons de saule; cette solution est directement utilisable comme liniment antirhumatismal. EXEMPLE 10 100 g de mycelium sec de Streptomyce griseus sont mélangés avec 250 g de mono-ricinoléate de glycéryle, et le mélange est maintenu à 60 C sous brassage, pendant 2 h Le liquide, encore chaud, est séparé par centrifugation; il constitue une composition vitaminique, riche en cyano-coba- lamine (B 12), directement utilisable. REVENDICATIONS 1 Procédé perfectionné pour l'obtention de composés insaponifiables à partir de substances naturelles, par ex- traction au moyen d'un solvant organique, caractérisé en ce que le solvant est un ester aliphatique ou arylique, dont la molécule comporte au moins 10 atomes de carbone et de préférence plus de 12 atomes de carbone. 2 Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le solvant est un ester en C 14 à C 38. 3 Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractéri- sé en ce que le solvant est un ester aliphatique d'un acide gras en C 6 à C 30 saturé ou insaturé, le reste d'alcool de l'ester étant en C 1 à C 18, et de préférence en C 1 à C 8. 4 Procédé suivant la revendication précédente, carac- térisé en ce que le reste d'acide de l'ester porte un groupe époxy. Procédé suivant une des revendications 1 ou 2, ca- ractérisé en ce que l'ester est un phtalate. 6 Procédé suivant une des revendications précédentes, dans lequel reproduit naturel, notamment plante, mycelium de champignon ou de bactérie, est traité par un solvant lé- ger, classique, en vue de l'extraction des insaponifiables, après quoi, le solvant est séparé et évaporé, caractérisé en ce que le résidu de cette évaporation est repris par un ester renfermant plus de 10 atomes de carbone dans sa mo- lécule, et est ensuite séparé de cet ester. 7 Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la séparation de l'insaponifiable est effectuée par le traitement de l'ester le contenant avec un liquide non solvant, en particulier du méthanol. 8 Procédé suivant une des revendications 1 à 5, carac- térisé en ce que la substance naturelle est mélangée avec l'ester à une température de O à 1500 C, après quoi, l'ester est séparé, refroidi jusqu'à précipitation des insaponifia- bles. 9 Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce que l'ester est traité par du méthanol, après sa sépara- tion de la substance naturelle, et le précipité formé est recueilli. 1 O Composition pharmaceutique, cosmétique ou alimen- taire comprenant des insaponifiables extraits d'une sub- stance naturelle, en particulier des stérols, caractérisée en ce que ceuxci sont en solution ou/et dispersion dans un ester aliphatique ou arylique dont la molécule comporte au moins 10 atomes de carbone et de préférence 14 à 38.