title: Optimierung der Isolierung von Oleocanthal
Creators: name: Stadler, Marco Johannes
Publisher: name: :none
Year: 2012

description: Der Konsum an Olivenöl in mediterranen Ländern gilt als bedeutsamer Beitrag für das deutlich geringere Auftreten von chronisch-degenerativen Erkrankungen des kardiovaskulären Systems in der Bevölkerung Griechenlands oder Italiens im Vergleich zu Nord- oder Mitteleuropa, das mit einer höheren Lebenserwartung verbunden ist. Olivenöl enthält neben ungesättigten Fettsäuren auch phenolische Secoiridoide, wie z.B. Oleuropein oder Ligstrosid, welche antiinflammatorische, antimikrobielle und antioxidative Wirkung besitzen. Oleocanthal (OLC) ist ein besonders aktives offenkettiges Derivat dieser Phenole, das aufgrund seines Ibuprofen-ähnlichen kratzenden Geschmacks wissenschaftliches Interesse erlangt hat. Da OLC kommerziell nicht erhältlich ist und synthetisch nur über eine aufwendige mehrstufige Synthese zugänglich ist, war es für geplante pharmakologische Versuche notwendig, Oleocanthal aus Olivenöl zu isolieren. In vorangegangenen Arbeiten wurde Oleocanthal aus einem methanolischen Extrakt mittels HPLC angereichert und in Form von zwei cis/trans-Isomeren erhalten. Das Ziel dieser Diplomarbeit war, zu ermitteln, ob die HPCCC für die Auftrennung einer Olivenölphenolfraktion (OPF) und somit zur Isolierung von OLC geeignet ist. Für die Auftrennung wurde ein Multi layer coil-System (Dynamic Extractions, UK) verwendet. Bei einer Injektionsmenge von 100 mg OPF konnte OLC mit Hilfe des Fließmittelsystems (FMS) Hexan-EtOAc-MeOH-H2O (5+6+5+6) auf der analytischen Säule (Volumen 32 ml) in einer Reinheit von bis zu 31% in den Sammelfraktionen angereichert werden. Diese Anreicherung wurde im Scale-up (Auftrennung von 200 bzw. 400 mg OLC in der analytischen Säule) nicht erreicht, woraus sich schließen lässt, dass die analytische Säule nicht mit zu hohen Extraktmengen beschickt werden sollte. Auf der präparativen Säule (Volumen 140 ml) wurden 1000 mg OPF aufgetrennt. Das chromatografische Muster der aufgetrennten Fraktionen war jenem des analytischen Laufs sehr ähnlich, was auf eine ähnlich gute Trennleistung schließen ließ. Unter diesen Bedingungen wurde ein Anteil von maximal 28% OLC in den Sammelfraktionen erreicht. Im Umkehrphasenmodus wurde OLC zu schnell eluiert und keine bessere Auftrennung erreicht. In allen Experimenten wurde – wie in der HPLC-Trennung – ein Gemisch von zwei cis/trans-Isomeren erhalten. Daraus kann geschlossen werden, dass es in Lösungen von OLC immer zur Bildung dieser Isomeren kommt. Das FMS Hexan-MeOH-H2O (10+9+1), das im Rahmen weiterer Versuche eingesetzt wurde und für die Auftrennung von polaren Fettsäuren beschrieben worden war, führte weder im Normal- noch im Umkehrphasenmodus zu erfolgreichen Auftrennungen. OLC konnte im Zuge dieser Diplomarbeit mittels HPCCC unter Verwendung des FMS Hexan-EtOAc-MeOH-H2O (5+6+5+6) in einem Arbeitsschritt in bis zu 31%iger Reinheit angereichert werden. Die Methode ist der analytischen bzw. semipräparativen HPLC deutlich überlegen, da größere Extraktmengen rasch getrennt werden können und Oxidationsprodukte besser abgetrennt bzw. ihre Bildung vermieden werden.
description: The consumption of olive oil in Mediterranean countries is a significant factor for the less frequent occurence of cardiovascular diseases in the population of Greece or Italy in comparison to Northern or Central European countries which leads to a higher life expectancy. Besides unsaturated fatty acids olive oil contains phenolic secoiridoids, such as oleuropein or ligstrosid which show anti-inflammatory, anti-microbial and anti-oxidative activities. Oleocanthal (OLC) is a very potent derivative of these phenolics and came into the focus of interest due to its throat-irritating effect similar to the one known from the NSAID ibuprofen. As OLC is commercially not available and can only be provided by complex chemical synthesis the elaboration of a convenient method for the isolation of OLC from olive oil to investigate its pharmacological properties, was the aim of this thesis. In an earlier study OLC was obtained from a methanolic extract by HPLC and was enriched in the form of two cis/trans isomers. This thesis investigated the potential of HPCCC for the separation of an olive oil phenol fraction (OPF) and the isolation of OLC. For this purpose a multi layer coil-system (Dynamic Extractions, UK) was used. In the separation of 100 mg OPF under use of the solvent system hexane-EtOAc-MeOH-H2O (5+6+5+6) in the analytical coil (volume 32 ml) OLC was enriched up to about 31%. In scale-up (separation of 200 und 400mg in the analytical coil) a similar separation but lower enrichment was achieved. This result showed that the loading to the analytical column should be kept in a lower range. For the separation in the preparative coil (volume 140 ml) 1000 mg OPF were injected. The similar chromatographic fingerprint in comparison to the one after separation in the analytical coil shows a comparable quality of separation. OLC was enriched up to about 28%. In the reversed phase mode OLC was eluted very fast, and no separation was achieved. The solvent system hexane-MeOH-H2O (10+9+1), which had been used for the separation of polar fatty acids, did not lead to a successful separation, neither in the normal phase nor in the reversed phase mode. This study showed that OLC can be enriched from a methanolic extract of olive oil to a purity of about 31% in one single HPCCC run using the solvent system hexane-EtOAc-MeOH-H2O (5+6+5+6). The fractionation by HPCCC is superior to analytical and semipreparative HPLC as higher amounts of OPF can be separated in short time and oxidation/degradation products are removed more efficiently.