Brevet FR2695931A1 — publié le 19940325

La présente invention concerne un procédé d'obtention de lactone sesquiterpénique et notamment de parthénolide. Plus spécialement, l'invention concerne l'extraction d'une fraction riche en parthénolide à partir de la partie aérienne de végétaux contenant naturellement ce composé et plus spécialement à partir de la grande camomille. Le parthénolide correspond à la formule développée ci-après Parthénolide Le parthénolide est une lactone sesquiterpénique possédant des propriétés pharmacologiques et connue pour réduire notamment la fréquence et l'intensité des céphalées et migraines. La grande camomille ou Tanacetum parthenium (L.) Schulz Bip; Synonymes : Chrysanthemum parthenium (L.) Bernh, Leucanthemum parthenium Smith, Anthemis colala L. peut contenir jusqu'à 0,6 % de parthénolide. Cette Asteraceae, originaire du Caucase est actuellement répandue en Europe et dans une partie du continent américain. Depuis fort longtemps elle est utilisée au Royaume Uni en médecine populaire pour traiter la fièvre (d'où son nom Fever few), l'arthrite et toutes les douleurs de la tête. Plusieurs études cliniques récentes semblent confirmer l'intérêt de ce composé selon son usage traditionnel en impliquant directement les lactones sesquiterpéniques, dont le parthénolide, principe actif majoritaire de cette plante. En raison de la fragilité extrême des lactones sesquiterpéniques, la fabrication et la commercialisation d'extraits riches en parthénolide sont très délicates. De plus, compte tenu des contraintes réglementaires sur les solvants résiduels acceptables dans les médicaments, il est souhaitable d'avoir recours à une technique d'extraction douce et sans solvants organiques. L'invention vise à mettre en oeuvre un procédé d'obtention des lactones sesquiterpéniques et notamment du parthénolide à partir d'un milieu d'extraction constitué de fluides supercritiques ou de liquides sous pression. I1 a été constaté en effet que l'utilisation de cette technique était particulièrement adaptée à l'extraction de composés sensibles et dont l'intégrité doit être respectée afin d'assurer la conservation de leurs propriétés pharmacologiques. A cet effet, l'invention concerne un procédé d'obtention de lactone sesquiterpénique et notamment de parthénolide, procédé évitant la dégradation du composé en cours d'extraction, et le procédé est caractérisé par la sélection des végétaux contenant le composé recherché et mis en contact avec un fluide d'extraction par mise en solution du composé recherché et ledit fluide d'extraction est constitué d'un fluide supercritique ou un liquide sous pression, on retire le fluide d'extraction après un temps de contact approprié et on modifie les conditions de température et/ou de pression de façon à abaisser le pouvoir solvant du fluide d'extraction alors porté à l'état gazeux et évacué, le composé recherché étant recueilli sous forme d'extrait solide, pâteux ou liquide. Selon une forme de réalisation avantageuse de l'invention, les produits végétaux à partir desquels on opère l'extrac- tion sont constitués de la partie aérienne de la plante dénommée grande camomille. Plus spécialement, dans le cadre de la mise en oeuvre de l'invention, dans le cadre des fluides supercritiques ou de leur mélange, les conditions de pression et de température sont telles que la pression est supérieure à la pression critique et la température est supérieure à la température critique. Dans le cas des liquides sous pression, les conditions de pression et de température sont telles que la pression est inférieure ou supérieure à la pression critique et la température est inférieure à la température critique. L'invention utilise les propriétés des fluides supercritiques ou des liquides sous pression présentant, dans des conditions de température et de pression appropriées et suffisantes, un pouvoir de dissolution accru vis-à-vis de constituants tout en limitant les risques de dégradation de composés sensibles à l'action de solvants organiques ou thermosensibles ou encore sensibles à l'oxydation. Selon une forme avantageuse de mise en oeuvre de l'invention le fluide d'extraction comporte un pourcentage compris entre 0 et 20 % de co-solvant. Et notamment le co-solvant est constitué d'eau ou d'un solvant organique notamment d'éthanol. Une forme de réalisation avantageuse de l'invention utilise le gaz carbonique à l'état de fluide supercritique ou de liquide sous pression. On sait que ce produit présente les particularités d'être peu onéreux et abondant tout en étant exempt d'effets toxiques ; en outre sa pression et sa température critiques sont peu élevées et cqrrespondent respectivement à 73 bar et 31,30C. Dans le cadre de la réalisation du procédé, on introduit la substance contenant les constituants recherchés dans un extracteur et on met la substance de départ en contact avec le fluide d'extraction porté aux conditions de température et de pression voulues, après un temps de contact approprié le fluide d'extraction chargé en composés recherchés est récupéré et soumis à une modification des conditions physiques de pression et/ou de température qui conduisent à abaisser son pouvoir solvant en permettant ainsi de recueillir le composé extrait, le fluide d'extraction sous forme gazeuse étant évacué. Avantageusement, le fluide d'extraction après modification des conditions thermiques et/ou de pression visant à assurer la séparation du composé extrait, est recyclé après avoir subi une modification des conditions de température et/ou de pression de façon à le ramener à l'état de fluide supercritique ou de fluide sous pression propre à assurer une nouvelle phase d'extraction. Ainsi, selon une première modalité, le fluide d'extraction phase gazeuse est compressé pour être porté à la pression voulue puis refroidi à la température désirée en vue de son recyclage. Alternativement, le fluide d'extraction phase gazeuse est refroidi pour être condensé puis pompé et réchauffé pour l'amener aux conditions de pression et de température en vue de son recyclage dans l'extracteur. Selon encore une caractéristique plus particulière, le végétal contenant le parthénolide, notamment la grande camomille, est introduit dans au moins un extracteur au sein duquel la charge végétale est amenée en contact avec le fluide d'extraction constitué de gaz carbonique et dont la température est amenée à un niveau compris entre 10 et 600C et la pression entre 60 et 500 bar. Selon une autre caractéristique, la phase de séparation de l'extrait du fluide d'extraction est effectuée dans un ou plusieurs séparateurs disposés en séries, notamment de type cyclone. Selon une variante, la séparation entre le fluide d'extraction et le composé extrait est obtenue par simple diminution de pression sans modification de température, la pression étant abaissée à un niveau compris entre 0 et 100 bar. Selon un développement de l'invention, la récupération des extraits constitués du composé recherché est effectuée par simple collecte des extraits séparés. Alternativement, cette récupération peut être effectuée par piégeage de l'extrait dans les séparateurs sur un support liquide ou solide, ceci pendant la phase d'extraction et lors de la modification ou des modifications des conditions physiques du fluide d'extraction visant à diminuer son pouvoir solvant pour permettre la séparation sous forme d'extrait sec du composé recherché. Avantageusement, le fluide d'extraction est constitué de gaz carbonique comportant entre 0 et 20 % d'un co-solvant constitué d'alcool ou d'eau. Et plus spécialement, l'extraction est effectuée et à une température comprise entre 30 et 600 et à une pression comprise entre 150 et 300 bar. L'invention concerne'également les composés, notamment le parthénolide extrait selon les phases opératoires ci-dessus et présentant des propriétés pharmacologiques améliorées grâce à la pureté du produit et à l'absence de dégradation liée à des procédés d'extraction non agressifs. L'invention concerne également les préparations thérapeutiques comportant à titre de principe actif au moins le parthénolide extrait conformément au procédé ci-dessus. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit et qui est donnée en rapport avec quelques exemples présentés à titre explicatif sans caractère limitatif. L'invention utilise les propriétés des fluides supercritiques ou des liquides sous pression dans des conditions de température et de pression conférant à ce fluide d'extraction un pouvoir de dissolution accru vis-à-vis des composés recherchés et à extraire au sein de la matière première constituée ici de charge de grande camomille (fleurs, feuilles, tiges). On a décrit ci-après trois exemples de mise en oeuvre de l'invention utilisant comme fluide d'extraction le gaz carbonique comportant de 0 à 20 % de co-solvant, notamment de ltéthanol ou de l'eau. Exemple 1 Charge : parties aériennes de Chrysanthemum parthenium séché, broyé, taux d'humidité : 9,5 %, contenant 0,86 % de parthénolide calculé par rapport à la matière sèche. Le dosage du parthénolide est effectué par HPLC. La charge est extraite--à 280 bar et 60 C avec ajout de 25ml d'eau toutes les 60 minutes ; pour un taux de solvant total de 130 kg de C02 par kg de charge, on obtient un rendement en extrait de 1,78 % par rapport à la matière sèche, l'extrait contenant 28 % de parthénolide. Le Bilan de masse de l'opération est donné dans le tableau ci-après Echantillo Temps Masse Rendemen Masse de Parthénolide Rendement en Rendement cumulé extraite cumulé Parthenolide ds extrait parthénolide (%) en padhénorde (%) (min) (g) (%) (mg) (%) (MH) (MS) (MH) (MS) E3 1 60 4,10 1,64 1237 30,2 0,49 0,55 0,49 0,55 E3.2 120 1,70 2,32 416 24,5 0,17 0,18 0,66 0,73 E3.3 180 0,46 2,50 100 21,7 0,040 0,044 0,70 0,78 Totaux 6,26g 2,50 % 1753 mg 28,0 % 0,70 % 0,78 % La concentration en parthénolide dans le résidu final est Exemple 2 La même charge traitée à 280 bar et 350C présente un rendement en extrait de 2,22 % par rapport à la matière sèche, pour un taux de solvant de 220 kg de C02 par kg de charge ; la richesse de l'extrait en parthénolide est alors de 24,9%. Le Bilan de masse est donné dans le tableau ci-après Echantillon Temps Masse Rendement Masse de Parthénolide Rendement en Rendement cumulé extraite cumule. Parthénolide ds extrait parthénolide (%) en parthénolide (%) (min) (9) (No) (mg) (t ) (MH) (MS) (MH) (MS) E4.1 90 3,98 1,59 979 24,6 0,39 0,43 0,39 0,43 E4.2 180 0,53 1,80 177 33,4 0,071 0,079 0,46 0,51 E4.3 300 0,49 2,00' 87 17,8 0,035 0,039 0,50 0,55 Totaux 5,00g 2,00 % 1243 mg 24,9 % 0,50 % 0,55 % La concentration en parthénolide dans le résidu final est de 0,04 % Exemple 3 La même charge traitée à 180 bar et 350C présente un rendement en extrait de 2,49 % par rapport à la matière sèche, pour un taux de solvant de 220 kg de C02 par kg de charge ; la richesse de l'extrait en parthénolide est alors de 32,5 %. Le Bilan de masse est indiqué ci-après Echantillon Temps Masse Rendement Masse de Parthénolide Rendement en Rendement cumulé extraite cumulé Parthénolide ds extrait parthénolide (%) en parthénolide (%) (min) (g) (%) (mg) (%) (MH) (MS) (MH) (MS) E5.1 90 3,76 1,50 986 26,2 0,39 0,43 0,39 0,43 E5.2 180 1,36 2,09 721 53,0 0,29 0,32 0,68 0,75 E5.3 300 0,48 2,24 118 24,6 0,047 0,52 0,73 0,81 Totaux 5,60g 2,24 % 1825 mg 32,5 % 0,73 % 0,81 % La concentration en parthénolide dans le résidu final est de 0,08 %. REVENDICATIONS 1 - Procédé d'obtention de lactone sesquiterpénique et notamment de parthénolide, procédé évitant la dégradation du composé en cours d'extraction, et le procédé est caractérisé en ce que on sélectionne des végétaux contenant le composé recherché et. qu'on met en contact avec un fluide d'extraction par mise en solution du composé recherché et ledit fluide d'extraction étant constitué d'un fluide supercritique ou un liquide sous pression, on retire le fluide d'extraction après un temps de contact approprié et on modifie les conditions de température et/ou de pression de façon à abaisser le pouvoir solvant du fluide d'extraction alors porté à l'état gazeux et évacué, le composé recherché étant recueilli sous forme d'extrait solide, pâteux ou liquide. 2 - Procédé selon la revendication 1, et caractérisé en ce que les produits végétaux à partir desquels on opère l'extraction sont constitués de la partie aérienne de la plante dénommée grande camomille. 3 - Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les conditions de pression et de température des fluides d'extraction sous forme de fluide supercritique sont telles que la pression est supérieure à la pression critique et la température est supérieure à la température critique. 4 - Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que, dans le cas des liquides sous pression, les conditions de pression et de température sont telles que la pression est inférieure ou supérieure à la pression critique et la température est inférieure à la température critique. 5 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le fluide d'extraction comporte un pourcentage compris entre 0 et 20 % de co-solvant. 6 - Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le co-solvant est constitué d'eau ou d'un solvant organique notamment d'éthanol. 7 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, et caractérisé en ce que le fluide d'extraction est constitué de gaz carbonique à l'état de fluide supercritique ou de liquide sous pression. 8 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, et caractérisé en ce que l'on introduit la substance contenant les constituants recherchés dans un extracteur et on met la substance de départ en contact avec le fluide d'extraction porté aux conditions de température et de pression voulues, après un temps de contact approprié le fluide d'extraction chargé en composés recherchés est récupéré et soumis à une modification de ses conditions physiques de pression et/ou de température qui conduisent à abaisser son pouvoir solvant en permettant ainsi de recueillir le composé extrait, le fluide d'extraction sous forme gazeuse étant évacué. 9 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, et caractérisé en ce que le fluide d'extraction après modification des conditions thermiques et/ou de pression visant à assurer la séparation du composé extrait, est recyclé après avoir subi une modification de ses conditions de température et/ou de pression de façon à le ramener à l'état de fluide supercritique ou de fluide sous pression propre à assurer une nouvelle phase d'extraction. 10 - Procédé selon la revendication 9, et caractérisé en ce que le fluide d'extraction phase gazeuse est compressé pour être porté à la pression voulue puis refroidi à la température désirée en vue de son recyclage. 11 - Procédé selon la revendication 9, et caractérisé en ce que le fluide d'extraction phase gazeuse est refroidi, pour être condensé puis pompé et réchauffé pour l'amener aux conditions de pression et de température en vue de son recyclage dans l'extracteur. 12 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 11, et caractérisé en ce que le végétal contenant le parthénolide, notamment la grande camomille, est introduit dans au moins un extracteur au sein duquel la charge végétale est amenée en contact avec le fluide d'extraction constitué de gaz carbonique et dont la température est amenée à un niveau compris entre 10 et 600C et la pression entre 60 et 500 bar. 13 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 12, et caractérisé en ce que la phase de séparation de l'extrait par rapport à son fluide d'extraction est effectuée dans un ou plusieurs séparateurs disposés en séries, notamment de type cyclone. 14 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 12, et caractérisé en ce que la séparation entre le fluide d'extraction et le composé extrait est obtenue par simple diminution de pression sans modification de température, la pression étant abaissée à un niveau compris entre O et 100 bar. 15 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 14, et caractérisé en ce que la récupération des extraits constitués du composé recherché est effectuée par simple collecte des extraits séparés. 16 - Procédé selon l'une des revendications 13 à 15, caractérisé en ce que la récupération des extraits est obtenue par piégeage de l'extrait dans les séparateurs sur un support liquide ou solide, ceci pendant la phase d'extraction et lors de la modification ou des modifications des conditions physiques du fluide d'extraction visant à diminuer son pouvoir solvant pour permettre la séparation sous forme d'extrait sec du composé recherché. 17 - Procédé selon l'une des revendications 7 à 16, et caractérisé en ce que le fluide d'extraction est constitué de gaz carbonique comportant entre 0 et 20 % d'un co-solvant constitué d'alcool ou d'eau. 18 - Procédé selon la revendication 17, et caractérisé en ce que l'extraction est effectuée et à une température comprise entre 30 et 600 et à une pression comprise entre 150 et 300 bar. 19 - Composés, notamment le parthénolide extrait selon les phases opératoires conformes à l'une des revendications 1 à 18 ci-dessus et présentant des propriétés pharmacologiques améliorées grâce à la pureté du produit et à l'absence de dégradation liée à des procédés d'extraction non agressifs. 20 - Préparations thérapeutiques comportant à titre de produit actif au moins le parthénolide extrait conformément au procédé défini selon l'une des revendications 1 à 18 cidessus.