Способ получения средства, обладающего антиаритмическим действием
METHOD FOR OBTAINING MEANS WITH ANTI-ARITHMAL ACTION

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения средства, обладающего антиаритмическим действием, представляющего собой фармацевтическую субстанцию, состоящую из родственных по структуре алкалоидов выделяемых из растений рода Aconitum (борец) семейства Ranunculaceae (лютиковые), включающую в себя лаппаконитин, N-ацетилсепаконитин, 1-дезметиллаппаконитин, ранаконитин, N-дезацетиллаппаконитин, изолаппаконитин, 9-деоксилаппаконитин или их фармацевтически приемлемые соли.
Известен способ получения лаппаконитина гидробромида из травы борца белоустого (аконита белоустого), с последующей очисткой целевого продукта, который заключается в том, что измельченное сырье многократно экстрагируют 80% этиловым спиртом при комнатной температуре, объединенные извлечения упаривают до водного остатка, который подщелачивают до рН 9 и обрабатывают хлороформом; из хлороформного извлечения алкалоиды выделяют 5% раствором серной кислоты, полученные сернокислые извлечения подщелачивают до рН 9 и обрабатывают хлороформом, хлороформное извлечение упаривают досуха, сухой остаток - сумму алкалоидов (в виде оснований) растворяют в этиловом спирте, добавляют 5% спиртовый раствор бромистоводородной кислоты до рН 2.
Выделившийся технический продукт отделяют и производят его очистку путем перекристаллизации из метилового спирта. Выход препарата составляет 0,2% от массы воздушно-сухого сырья (SU №1196004).
Известен также способ получения лаппаконитина гидробромида из корней и корневищ борца северного, с последующей очисткой целевого продукта, заключающийся в том, что измельченное сырье экстрагируют многократно 75-80% этиловым спиртом, объединенные извлечения упаривают до водного остатка, который подщелачивают до рН 9-10, выделившийся осадок технической суммы алкалоидов отделяют, растворяют в 10% растворе серной кислоты, полученный раствор очищают от балластных веществ обработкой хлороформом, после чего очищенный раствор подщелачивают до рН 9-10 и извлекают алкалоиды хлороформом, хлороформное извлечение упаривают досуха; сухой остаток - сумму алкалоидов (в виде оснований) обрабатывают этиловым спиртом, добавляют 5% спиртовый раствор бромистоводородной кислоты до рН 3.
Выделившийся технический продукт очищают путем перекристаллизации из метилового спирта. Выход готового продукта составляет 0,525% от массы воздушно-сухого сырья или 75% от содержания в сырье (RU №2039568).
Недостатками указанного способа являются:
- многократная и длительная экстракция алкалоидов из растительного сырья 80%о этиловым спиртом, продолжительность которой составляет 56 часов;
- низкий выход целевого продукта из-за образования значительных и длительно не расслаивающихся эмульсий (до нескольких суток), затрудняющих ведение технологического процесса и снижающих выход готового продукта; а также из-за потери продукта с маточным раствором, образующимся после фильтрации технической суммы алкалоидов (до 10% от прямого выхода готового продукта);
- не обеспечена безопасность от токсического поражения, связанная с многократным разделением фаз, а также из-за выделения технической суммы алкалоидов, очистка которой проводится в гетерогенной среде.
Известен способ получения лаппаконитина гидробромида, с последующей очисткой целевого продукта, при котором измельченное сырье - корни и корневища борца северного экстрагируют четырехкратно 80% этиловым спиртом при комнатной температуре и перемешивании. Полученное извлечение упаривают до водного остатка, очищают от балластных веществ этилацетатом, насыщенным водой, после чего к нему добавляют 20% водный раствор бромистоводородной кислоты до рН 1,3-1,4 и экстрагируют сумму алкалоидов в виде солей хлороформом. Хлороформное извлечение концентрируют до небольшого объема и путем добавления к нему этилового спирта производят отгонку до удаления остатков хлороформа. Кубовый остаток охлаждают и отфильтровывают осадок. Получают технический продукт.
Производят очистку технического продукта путем перекристаллизации из метилового спирта в присутствии окиси алюминия и активированного угля. Из метанольного маточного раствора после его упаривания и охлаждения выделяют дополнительное количество готового продукта. Получают готовый продукт с выходом 1,354% от массы воздушно-сухого сырья или 73,1% от содержания в сырье (RU №2238103).
Известен способ получения лаппаконитина гидробромида, включающий в себя очистку целевого продукта, который предусматривает измельчение растительного сырья - корневищ с корнями борца северного или борца белоустого корневищ и корней, получение технического продукта, для чего производят четырехкратную экстракцию алкалоидов из сырья с использованием спирта этилового на батарее из трех экстракторов с получением водно-спиртовых извлечений и использованием первого извлечения от каждой загрузки каждого экстрактора для упаривания, а второго, третьего и четвертого извлечений каждой загрузки - в качестве экстрагента для первого, второго и третьего извлечений очередных загрузок, четвертое извлечение которых производят спиртом, упаривание под вакуумом первого водно-спиртового извлечения и очистку полученного при этом водного кубового остатка от балластных веществ этилацетатом, с подкислением водного экстракта, насыщенного этилацетатом, водным раствором кислоты бромистоводородной и неоднократную экстракцию хлороформом при контроле рН среды, которое не должно превышать значения 1,5-2, упаривание хлороформных извлечений под вакуумом и вытеснение хлороформа спиртом этиловым с получением суспензии технического продукта (первичный маточный раствор), который отфильтровывают, промывают спиртом этиловым и сушат (преобразуют в кристаллический технический продукт).
Для выделения из него целевого продукта полученный кристаллический технический продукт растворяют в метаноле-яде при нагреве до кипения и непрерывном перемешивании, а затем загружают окись алюминия, снова нагревают, выдерживают при перемешивании, после чего снова снижают температуру и загружают уголь активированный, снова нагревают и выдерживают при перемешивании. Метанольный раствор фильтруют и упаривают под вакуумом до малоподвижной массы и после естественного охлаждения до комнатной температуры помещают в холодильник для кристаллизации, фильтруют, дважды промывают предварительно охлажденным метанолом-ядом, отжимают, после чего дважды промывают ацетоном и сушат. Таким образом, производят очистку технического продукта путем его растворения в метаноле при кипячении, обработки горячего раствора углем активированным и окисью алюминия, фильтрации в горячем виде, упаривании и кристаллизации из горячего метанола (RU №2518742, прототип).
Недостатки данного и иных известных способов очистки обусловлены существенными потерями целевого продукта при очистке технического продукта, преимущественно, на стадии его очистки известными общепринятыми способами, предусматривающими выделение целевого продукта с использованием горячего метанола, являющегося токсичным веществом, что существенно усложняет условия и требует применения соответствующих средств защиты труда, а также низкой производительностью, обусловленной большими потерями в используемых при этом растворах, соизмеримыми с потерями при предшествующих операциях получения самого технического продукта из растительного сырья.
Технической задачей заявляемого изобретения является создание способа получения средства, обладающего антиаритмическим действием, путем выделения технической суммы алкалоидов, содержащей лаппаконитин, N-ацетилсепаконитин, 1-дезметиллаппаконитин, ранаконитин, N-дезацетиллаппаконитин, изолаппаконитин, 9-деоксилаппаконитин, из растений рода Aconitum (борец) семейства Ranunculaceae (лютиковые) (при этом может быть использована как надземная часть растения - трава, так и корневища с корнями) и последующей его очистки, позволяющего существенно повысить выход целевого продукта из технического продукта.
Технический результат состоит в получении средства, обладающего антиаритмическим действием, повышении прямого выхода готового продукта, т.е. снижении потерь целевого продукта в маточных растворах и, как следствие, исключении операции переработки горячим метанолом маточных растворов, образующихся после фильтрации готового продукта из суспензии, с целью выделения из них дополнительного количества целевого продукта, исключение стадии выдерживания в холоде при кристаллизации готового продукта, а следовательно, снижение энергоемкости технологического процесса и трудозатрат на его реализацию повышении экологичности за счет исключения необходимости кипячения метанола, улучшения качества продукта за счет получения более крупнокристаллической структуры и снижения содержания примесей (балластных веществ), соосаждающихся из маточного раствора вместе с целевым продуктом. При этом использование кристаллизации из смеси одноатомных алифатических насыщенных спиртов позволяет получить продукт с крупнокристаллической структурой, высокого качества, уменьшить потери более чем в три раза по сравнению с известными способами очистки.
Поставленная задача решается тем, что при очистке технического продукта, включающей растворение, перекристаллизацию, фильтрование и сушку целевого продукта, растворение исходного продукта проводят при комнатной температуре в метаноле или этаноле, добавляют к полученному раствору одноатомный алифатический насыщенный спирт из группы, включающей одноатомные алифатические насыщенные спирты с количеством атомов углерода от 3 до 5 до оптимального соотношения, упаривают раствор в вакууме до полного удаления метанола или этанола и окончательной кристаллизации целевого продукта в одноатомном алифатическом насыщенном спирте, с последующими фильтрацией и сушкой.
Сущность изобретения состоит в том, что способ получения средства, обладающего антиаритмическим действием, предусматривает выделение технической суммы алкалоидов - технического продукта из растений рода Aconitum (борец) семейства Ranunculaceae (лютиковые) и его очистку, при которой выполняют растворение технического продукта, перекристаллизацию, фильтрацию, промывку и сушку с получением готового продукта, отличающийся тем, что упомянутую перекристаллизацию производят из раствора технического продукта в смеси двух одноатомных алифатических насыщенных спиртов, один из которых берется из группы: метанол, этанол, а второй - из группы одноатомных алифатических насыщенных спиртов с количеством атомов углерода от 3-х до 5-ти, причем растворение технического продукта первоначально проводят в одном из одноатомных алифатических насыщенных спиртов из группы: метанол, этанол, затем добавляют к полученному раствору одноатомный алифатический насыщенный спирт из группы: одноатомных алифатических насыщенных спиртов с количеством атомов углерода от 3 до 5 в количестве 4- 20 об. % от полученного раствора, упаривают полученный раствор при вакуумметрическом давлении до полного удаления одноатомного алифатического насыщенного спирта из группы: метанол, этанол и проводят окончательную кристаллизацию целевого продукта в одноатомном алифатическом насыщенном спирте из группы: одноатомных алифатических насыщенных спиртов с количеством атомов углерода от 3 до 5, после чего проводят упомянутые фильтрацию, промывку и сушку с получением целевого очищенного продукта.
В предпочтительных случаях реализации в качестве спиртов из группы одноатомных алифатических насыщенных спиртов с количеством атомов углерода от 3 до 5 добавляют один из спиртов из группы: пропанол, изопропанол, бутанол, изобутанол, втор-бутанол, трет-бутанол, н-амиловый спирт и изоамиловый спирт.
В частных случаях реализации перекристаллизацию осуществляют из смеси одноатомных насыщенных алифатических спиртов, содержащей метанол и бутанол, причем первоначально технический продукт растворяют в метаноле при комнатной температуре и к полученному раствору добавляют бутанол в количестве 4 об. % от полученного раствора.
В частных случаях реализации перекристаллизацию осуществляют из смеси одноатомных насыщенных алифатических спиртов, содержащей метанол и бутанол, причем первоначально технический продукт растворяют в метаноле при комнатной температуре и к полученному раствору добавляют бутанол в количестве 11 об. % от полученного раствора.
В частных случаях реализации перекристаллизацию осуществляют из смеси одноатомных насыщенных алифатических спиртов, содержащей этанол и бутанол, причем первоначально технический продукт растворяют в этаноле при нагревании на водяной бане до 50°С и к полученному раствору добавляют бутанол в количестве 11 об. % от полученного раствора.
В частных случаях реализации перекристаллизацию осуществляют из смеси одноатомных насыщенных алифатических спиртов, содержащей метанол и н-амиловый спирт, причем первоначально технический продукт растворяют в метаноле при комнатной температуре и к полученному раствору добавляют н-амиловый спирт в количестве 20 об. % от полученного раствора.
Предпочтительно, раствор технического продукта в смеси двух одноатомных насыщенных алифатических спиртов упаривают в ротационном вакуум-выпарном аппарате при вакуумметрическом давлении от 91 до 95 кПа и при нагревании на водяной бане до 70°С.
Предпочтительно, полученный готовый продукт промывается этилацетатом.
Предпочтительно, полученный готовый продукт промывается этилацетатом дважды.
Способ очистки технического продукта для получения средства, обладающего антиаритмическим действием, реализуют следующим образом.
Используют технический продукт, полученный из измельченного растительного сырья - растений рода Aconitum (борец) семейства Ranunculaceae (лютиковые) (при этом может быть использована как надземная часть растения - трава, так и корневища с корнями), полученный, например, следующим предпочтительным образом.
Проводят четырехкратную экстракцию алкалоидов из указанного сырья с использованием спирта этилового (этанола) на батарее из трех экстракторов с получением водно-спиртовых извлечений и использованием первого извлечения от каждой загрузки каждого экстрактора для упаривания, а второго, третьего и четвертого извлечений каждой загрузки - в качестве экстрагента для первого, второго и третьего извлечений очередных загрузок, причем четвертое извлечение каждой загрузки производится спиртом. В пусковой период в первом, втором и третьем экстракторах проводятся первая, вторая и третья загрузки сырья соответственно; первое извлечение первой загрузки проводят спиртом и направляют на упаривание, второе извлечение первой загрузки проводят спиртом и направляют во второй экстрактор для получения первого извлечения второй загрузки, которое направляют на упаривание, третье извлечение первой загрузки проводят спиртом этиловым и направляют во второй экстрактор для получения второго извлечения второй загрузки, которое направляют в третий экстрактор для получения первого извлечения третьей загрузки, которое направляют на упаривание, четвертое извлечение первой загрузки проводят спиртом этиловым и направляют во второй экстрактор для получения третьего извлечения второй загрузки, которое направляют в третий экстрактор для получения второго извлечения третьей загрузки, которое направляют на рабочий период, четвертое извлечение второй загрузки проводят спиртом этиловым и направляют в третий экстрактор для получения третьего извлечения третьей загрузки, которое направляют на рабочий период, четвертое извлечение третьей загрузки проводят спиртом этиловым и направляют на рабочий период, при котором в первом, втором и третьем экстракторах проводят четвертую, пятую, шестую и так далее загрузки сырья соответственно; причем первое извлечение каждой загрузки направляют на упаривание, а второе, третье и четвертое - на получение первого, второго и третьего извлечений каждой последующей загрузки. Проводят упаривание под вакуумом первого водно-спиртового извлечения и очистку полученного при этом водного кубового остатка от балластных веществ этилацетатом, с подкислением при помощи минеральных или органических кислот водного кубового остатка, насыщенного этилацетатом, и неоднократную экстракцию хлороформом при контроле рН среды, которое не должно превышать значения 2, упаривание хлороформных извлечений под вакуумом и вытеснение хлороформа спиртом этиловым с получением суспензии готового продукта, который фильтруют, промывают спиртом этиловым и сушат.
Причем на первую экстракцию алкалоидов первой загрузки пускового периода в первый экстрактор подают спирт этиловый 80% при соотношении сырья и экстрагента 1:8, и проводят первую экстракцию в течение 3 часов, при комнатной температуре и перемешивании, с последующей регенерацией спирта из отработанного сырья, очистку этилацетатом первого извлечения от балластных веществ после упаривания производят этилацетатом, насыщенным водой четырехкратно в течение 30 минут при перемешивании, водный раствор экстракта, насыщенного этилацетатом упаривают под вакуумом, охлаждают до комнатной температуры, подкисляют при помощи минеральных или органических кислот до рН среды, не превышающего значение 2, проводят выдержку при работающей мешалке, а по окончании выдержки проводят обработку хлороформом. Обработку хлороформом производят четырехкратно с получением четырех хлороформных извлечений, которые упаривают под вакуумом, а для вытеснения хлороформа подают спирт этиловый ректификованный и снова упаривают до полного удаления хлороформа.
Полученный, как изложено выше или иным аналогичным образом, твердый технический продукт содержит алкалоиды в виде солей, образованных с соответствующей минеральной или органической кислотой. Содержание алкалоидов в пересчете на соответствующую соль лаппаконитина составляет 87-94%. Технический продукт растворяют в метаноле или этаноле при комнатной температуре, добавляют одноатомный алифатический насыщенный спирт из группы, включающей одноатомные алифатические насыщенные спирты с количеством атомов углерода от 3 до 5, в количестве от 4% до 20% от объема полученного раствора в метаноле или этаноле. Затем проводят упаривание полученного раствора при вакуумметрическом давлении от 91 до 95 кПа и температуре не выше 70°С до полного исчерпания метанола или этанола. Получают суспензию готового целевого продукта - средства, обладающего антиаритмическим действием.
Полученную суспензию фильтруют и сушат.
При этом после фильтрации готового продукта из раствора технического продукта получают завершающий (остаточный) и подлежащий утилизации маточный раствор, уже не представляющий ценности, содержащий примеси и балластные вещества и практически не содержащий целевой продукт. Это обусловливает отсутствие необходимости переработки остающегося маточного раствора с целью выделения из него дополнительного количества готового продукта, что, в свою очередь, способствует снижению общей продолжительности процесса и улучшению экономических показателей реализации данной технологии.
Реализация способа подтверждается следующими примерами.
Пример 1. Полученный по изложенному выше способу технический продукт (20,0 г с содержанием суммы алкалоидов в пересчете на соответствующую соль лаппаконитина 94%) растворяют в 400 мл метанола при комнатной температуре.
К полученному раствору добавляют 16 мл бутанола, что составляет 4% об. Полученный раствор упаривают в ротационно-выпарном аппарате при вакуумметрическом давлении от 91 до 95 кПа и температуре бани, не превышающей 70°С, до полного удаления метанола.
Полученную суспензию фильтруют на воронке Бюхнера и промывают этилацетатом 2 раза по 20 мл. Полученный крупнокристаллический продукт сушат в сушильном шкафу при 50°С до постоянной массы в течение 1,5-2 ч. Получают 18,5 г субстанции с содержанием суммы алкалоидов в пересчете на соответствующую соль лаппаконитина 99,6%.
Выход 98,01% от содержания в исходном продукте.
Пример 2. Полученный по изложенному выше способу технический продукт (20,0 г с содержанием суммы алкалоидов в пересчете на соответствующую соль лаппаконитина 94%) растворяют в 400 мл метанола при комнатной температуре.
К полученному раствору добавляют 44 мл бутанола, что составляет 11% об. Полученный раствор упаривают в ротационно-выпарном аппарате при вакуумметрическом давлении от 91 до 95 кПа и температуре бани, не превышающей 70°С, до полного удаления метанола.
Полученную суспензию фильтруют на воронке Бюхнера и промывают этилацетатом 2 раза по 20 мл. Полученный крупнокристаллический продукт сушат в сушильном шкафу при 50°С до постоянной массы в течение 1,5-2 ч. Получают 18,2 г субстанции с содержанием суммы алкалоидов в пересчете на соответствующую соль лаппаконитина 99,5%.
Выход 96,32% от содержания в исходном продукте.
Пример 3. Полученный по изложенному выше способу технический продукт (20,0 г с содержанием суммы алкалоидов в пересчете на соответствующую соль лаппаконитина 94%) растворяют в 400 мл метанола при комнатной температуре.
К полученному раствору добавляют 80 мл бутанола, что составляет 20% об. Полученный раствор упаривают в ротационно-выпарном аппарате при вакуумметрическом давлении от 91 до 95 кПа и температуре бани, не превышающей 70°С, до полного удаления метанола.
Полученную суспензию фильтруют на воронке Бюхнера и промывают этилацетатом 2 раза по 20 мл. Полученный крупнокристаллический продукт сушат в сушильном шкафу при 50°С до постоянной массы в течение 1,5-2 ч. Получают 18,1 г субстанции с содержанием суммы алкалоидов в пересчете на соответствующую соль лаппаконитина 99,6%.
Выход 95,89% от содержания в исходном продукте.
Пример 4. Полученный по изложенному выше способу технический продукт (20,0 г с содержанием суммы алкалоидов в пересчете на соответствующую соль лаппаконитина 94%) растворяют в 800 мл этанола 96,6% при нагревании на водяной бане до 50°С.
К полученному раствору добавляют 88 мл бутанола, что составляет 11% об. Полученный раствор упаривают в ротационно-выпарном аппарате при вакуумметрическом давлении от 91 до 95 кПа и температуре бани, не превышающей 70°С, до полного удаления этанола.
Полученную суспензию фильтруют на воронке Бюхнера и промывают этилацетатом 2 раза по 20 мл. Полученный крупнокристаллический продукт сушат в сушильном шкафу при 50°С до постоянной массы в течение 1,5-2 ч. Получают 18,4 г субстанции с содержанием суммы алкалоидов в пересчете на соответствующую соль лаппаконитина 99,4%.
Выход 97,28% от содержания в исходном продукте.
Пример 5. Полученный по изложенному выше способу технический продукт (20,0 г с содержанием суммы алкалоидов в пересчете на соответствующую соль лаппаконитина 94%) растворяют в 400 мл метанола при комнатной температуре. К полученному раствору добавляют 44 мл н-амилового спирта, что составляет 11% об. Полученный раствор упаривают в ротационно-выпарном аппарате при вакуумметрическом давлении от 91 до 95 кПа и температуре бани, не превышающей 70°С, до полного удаления метанола.
Полученную суспензию фильтруют на воронке Бюхнера и промывают этилацетатом 2 раза по 20 мл. Полученный крупнокристаллический продукт сушат в сушильном шкафу при 50°С до постоянной массы в течение 1,5-2 ч. Получают 18,45 г субстанции с содержанием суммы алкалоидов в пересчете на соответствующую соль лаппаконитина 99,6%.
Выход 97,75% от содержания в исходном продукте.
Пример 6. Полученный по изложенному выше способу технический продукт (20,0 г с содержанием суммы алкалоидов в пересчете на соответствующую соль лаппаконитина 94%) растворяют в 400 мл метанола при комнатной температуре. К полученному раствору добавляют 44 мл изопропанола, что составляет 11% об. Полученный раствор упаривают в ротационно-выпарном аппарате при вакуумметрическом давлении от 91 до 95 кПа и температуре бани, не превышающей 70°С, до полного удаления метанола.
Полученную суспензию фильтруют на воронке Бюхнера и промывают этилацетатом 2 раза по 20 мл. Полученный крупнокристаллический продукт сушат в сушильном шкафу при 50°С до постоянной массы в течение 1,5-2 ч. Получают 18,3 г субстанции с содержанием суммы алкалоидов в пересчете на соответствующую соль лаппаконитина 99,5%.
Выход 96,85% от содержания в исходном продукте.
Таким образом, достигается повышение прямого выхода готового продукта из технического продукта, т.е. снижение потерь, за счет уменьшения растворимости готового продукта в маточных растворах, отсутствие необходимости дальнейшей переработки маточных растворов, образующиеся после фильтрации готового продукта из суспензии, с целью выделения из них практически всего возможного количества целевого продукта, исключение стадии выдерживания в холоде при кристаллизации готового продукта, а следовательно, снижение энергоемкости технологического процесса и трудозатрат на его реализацию, повышение экологичности за счет исключения необходимости кипячения метанола, и качества препарата за счет получения более крупнокристаллической структуры и снижения содержания примесей балластных веществ. При этом использование кристаллизации из смеси одноатомных насыщенных алифатических спиртов позволяет получить продукт с крупнокристаллической структурой, высокого качества, уменьшить потери более чем в 3 раза по сравнению с известными способами получения.