СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛАППАКОНИТИН ГИДРОБРОМИДА
METHOD FOR OBTAINING LAPPACONINITY HYDROBROMIDE

Способ получения лаппаконитин гидробромида
Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности, а именно к способу получения лекарственных веществ из растительного сырья, и касается получения лаппаконитин гидробромида, используемого в медицинской практике как противовоспалительное, анальгезирующее, антиаритмическое средство. Источником лаппаконитин гидробромида являются растения рода Aconitum, из которых экстрагируют свободное основание лаппаконитин (с промежуточным выделением его или без выделения) с последующим переводом его в бромистоводородную соль -целевой продукт лаппаконитин гидробромид.
Известные способы экстракции лаппаконитина основаны на обработке вышеуказанного растительного сырья различными растворителями: метанолом (Marion L., Fonzer L., Wilkins C.K., Boca Jr and J.P., Sandberg F., Thorsen R., Linden E. // Can J. Chem. 1967. vol. 45, pp. 969-973); 80%-ным этанолом (Ross A., Pelletier S.W. // Tetrahedron. 1992, vol. 48, №7, pp. 1183-1192), 50-80% -ным ацетоном (RU 2123347 20.12.1998), дихлорэтаном (Платонова Т.Ф., Кузовков А.Д., Массагетов П.С. // ЖОХ. - 1958, с. 258-261); хлороформом (Усманова С.К., Тельнов В.А., Юнусов М.С., Абдуллаев Н.Д., Шретер А.И., Филиппова Г.Б. // ХПС. - 1987, с. 879-883.
2
Описан ряд технических решений, направленных на методы получения лаппаконитина, так предложен метод ультразвуковой экстракции лаппаконитина из A. sinomontanum (CN102617468 01.08.2012), метод выделения и очистки лаппаконитина из корней аконита ультразвуковой экстракцией с последующим использованием катионнообменной смолы (CN101967124 09.02.2011), метод получения лаппаконитина сверхкритической экстракцией CO из Aconitum sinomontanum (CN 102649776 29.08.2012).
В патентной литературе описан ряд технических решений, направленых на разработку оптимизации способов получения лаппаконитин гидробромида, как антиаритмического средства. В качестве растительного сырья используют траву или корни растений вида Aconitum (A.septentrionale, A. leucostomum), промежуточно выделяя лаппаконитин с последующим переводом его в гидробромид, используя различные схемы экстракции (RU 2123347 20.12.1998, RU 2295355 20.03.2007, RU 2012152604 20.06.2014, RU 2545799 04.26.2012), а также экстракцию в присутствии адсорбентов или минеральных солей, или окислов, или твердых органических кислот, или их солей, или углеводов, или мочевины при механической обработке (RU 2176919 20.12.2001). Имеется техническое решение, раскрывающее промышленный способ получения и очистки лаппаконитина гидробромида (RU 2518742 10.06.2014). Предложен также способ синтеза гидробромида лаппаконитина путем взаимодействия лаппаконитина и 1, 6-дибромгексана в диметилформамиде (CN 1923815 07.03.2007).
Как правило в приведенных выше технических решениях присутствуют следующие стадии: экстракция измельченного сухого растительного сырья органическим растворителем, упаривание полученного экстракта до полного удаления растворителя, подкисление остатка до кислой реакции, экстракция полученного кислого раствора не смешивающимся с водой органическим растворителем для удаления примесей неосновного характера, подщелачивание водного раствора до щелочной реакции, отделение выделяющегося лаппаконитина (фильтрованием или экстракцией), переведение основания лаппаконитина в гидробромид действием бромистоводородной кислоты, очистка до фармакопейной чистоты гидробромида лаппаконитина кристаллизацией из спирта. В некоторых случаях дополнительно используют колоночную хроматографию на окиси алюминия для доочистки основной массы основания лаппаконитина или объединенных маточников. К недостаткам такого рода способов относится многостадийность процесса, наличие агрессивных средств, большой расход растворителей, энергоемкость процесса.
Имеются технические решения, описывающие получение лаппаконитин гидробромида, где на первом этапе проводится щелочная обработка сырья с целью перевода солей алкалоидов в свободные основания, так предложен процесс получения лаппаконитин гидробромида из корней аконита, включающий на первом этапе обработку корней аконита (A. sinomontanum) гидроксидом натрия (CN 103360311 23.10.2013). Способ включает следующие этапы: измельчение корней аконита, подщелачивание с помощью гидроксида натрия до pH 10, экстракция смесью метилового и этилового спирта (v/v 2:1) в течение 5 часов при нагревании 40-50°С с получением неочищенного экстракта; проведение кислотной обработки упаренного экстракта 2% соляной кислотой, подщелачивание до pH5 и удаление слабоосновных примесей, подщелачивание до pH 9, отделение выпавших алкалоидов, сушка, растворение в спирте, пропускание через окись алюминия для осветления раствора, кристаллизация с выделением лаппаконитина, перекристаллизация, обработка бромистоводородной кислотой с получением лаппаконитин гидробромида. К недостатку метода относится использование токсичного метанола, наличие агрессивных сред. Нагревание в спиртах при наличии щелочи повышает вероятность гидролиза лаппаконитина до N-дезацетиллаппаконитина.
Наиболее близким к заявленному является способ получения лаппаконитина из корней аконита с помощью низкокипящего комбинированного органического растворителя (CN 103819404A 28.05.2014), включающий щелочную обработку 3-5% раствором щелочи (соды) измельченных корней аконита (A. sinomontanum) с последующей экстракцией методом настаивания в течении 2-3 дней при соотношении сырье-экстрагент 1:4, повторной экстракции в течении 1-2 дней при соотношении сырье-экстрагент 1:3, где в качестве экстрагента используется комбинация низкокипящих органических растворителей - хлористый метилен (или хлороформ): ацетон: метанол: этил ацетат, с последующей
отгонкой растворителей, кристаллизацией суммы алкалоидов из спирта. Дальнейшая обработка включает растворение алкалоидов в кислоте (серная, соляная, азотная и т.д.); фильтрование, подщелачивание раствора до рН 7.5-8 и отделение суммы алкалоидов фильтрованием; растворение их в хлороформе (ацетоне, этилацетате, неполярных растворителях) и обесцвечивание раствора пропусканием через окись алюминия, отгонка растворителя с получением суммы N-дезацетиллаппаконитина и лаппаконитина в соотношении 1:2 и последующее ацилирование хлористым ацетилом в присутствии триэтиламина и диметиламинопиридина с целью повышения выхода лаппаконитина. К недостаткам метода относится необходимость хроматографирования для отделения окрашенных примесей, а также использование кислых сред, что приводит к получению большого количества N-дезацетиллаппаконитина, образующегося вследствии гидролиза лаппаконитина.
Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в увеличении выхода лаппаконитин гидробромида и сокращении числа стадий процесса.
Поставленная задача достигается разработкой способа получения лаппаконитин гидробромида, основанного на щелочной обработке корней аконита северного (A. Septentrionale) с последующей экстракцией бензолом, толуолом или метил-трет-бутиловым эфиром, что, за счет большей избирательности растворителей, позволяет сократить число стадий процесса и повысить выход.
Сущность заявленного технического решения состоит в следующем: измельченное растительное сырье обрабатывают 5% раствором соды и экстрагируют бензолом, толуолом или метил-трет-бутиловым эфиром (5-6 кратно). Из экстракта отгоняют растворитель и обрабатывают остаток спиртовым раствором бромистоводородной кислоты с выделением лаппаконитин гидробромида, либо ацетоном или этанолом с последующим выделением лаппаконитина кристаллизацией и переводом его в лаппаконитин гидробромид обработкой спиртовым раствором бромистоводородной кислоты.
Использование предлагаемого способа в сравнении с известным обеспечивает следующие преимущества:
сокращение числа стадий процесса, что достигается использованием на стадии экстракции более избирательного экстрагента - бензола, толуола или
метил-трет-бутилового эфира и повышение выхода как промежуточного продукта - лаппаконитина, так и лаппаконитин гидробромида.
Применение более избирательных экстрагентов позволяет получить слабо окрашенные экстракты с меньшим содержанием сопутствующих веществ, не проводить подкисление и извлечение балластных веществ, что в конечном итоге приводит к сокращению длительности процесса за счет сокращения числа стадий без снижения качества, а также повышает выход за счет снижения потерь, связанных со стадией удаления балластных веществ. Фармакопейная чистота (95%) может быть достигнута однократной перекристаллизацией.
Отсутствие стадии подкисления снижает риск гидролиза лаппаконитина до N-дезацетиллаппаконитина и коррозии аппаратуры.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами:
Образец 1
Пример 1.
Смачивали 50 г измельченных корней аконита северного 5%-ным раствором соды, выдерживали в течение 2 часов. Влажные корни экстрагировали бензолом методом настаивания в течение 5 часов при комнатной температуре. Операцию повторяли 6-кратно (1×250 мл, 5×200 мл). Объединенные экстракты фильтровали, отгоняли бензол, к остатку приливали 5 мл ацетона и оставляли на 12 часов для кристаллизации. Выпавший лаппаконитин отфильтровывали, промывали минимальным количеством ацетона (2 мл). Получили 0.616 г технического лаппаконитина с чистотой 87.0% по данным ВЭЖХ, который перекристаллизовывали из этанола. Получили 0.469 г лаппаконитина с чистотой 92% по данным ВЭЖХ. Лаппаконитин переводили в лаппаконитин гидробромид обработкой 5 мл 5% спиртового раствора бромистоводородной кислоты с последующей выдержкой в течение 5 час. Выпавший осадок отфильтровывали, промывали минимальным количеством этанола (3 мл). Получили 0.467 г лаппаконитин гидробромида с чистотой 96,5% по данным ВЭЖХ
Пример 2
Смачивали 50 г измельченных корней аконита северного 5%-ным раствором соды, выдерживали в течение 2 часов. Влажные корни экстрагировали бензолом методом настаивания в течение 48 часов при комнатной температуре. Операцию повторяли 5-кратно (1×250 мл, 4×200 мл). Объединенные экстракты фильтровали, отгоняли бензол, к остатку приливали 5 мл этанола и оставляли на 12 часов для кристаллизации. Выпавший лаппаконитин отфильтровывали, промывали минимальным количеством этанола (2 мл). Получили 0.539 г технического лаппаконитина с чистотой 90.1% по данным ВЭЖХ. Лаппаконитин далее переводили в лаппаконитин гидробромид как описано в примере 1. Получили 0.548 г лаппаконитин гидробромида с чистотой 95% по данным ВЭЖХ
Пример 3
Смачивали 50 г измельченных корней аконита северного 5%-ным раствором соды, выдерживали в течение 2 часов. Влажные корни экстрагировали бензолом в аппарате Сокслета в течение 48 часов. Полученный экстракт фильтровали, упаривали. К остатку приливали 5 мл 5% спиртового раствора бромистоводородной кислоты и выдерживали в течение 5 часов. Выпавший осадок отфильтровывали, промывали минимальным количеством этанола (3 мл). Получили 0.632 г лаппаконитин гидробромида с чистотой 90.1% по данным ВЭЖХ.
Пример 4
Смачивали 50 г измельченных корней аконита северного 5%-ным раствором соды, выдерживали в течение 2 часов. Влажные корни экстрагировали толуолом методом настаивания в течение 5 часов при комнатной температуре. Операцию повторяли 6-кратно (1×250 мл, 5×200 мл). Объединенные экстракты фильтровали, отгоняли толуол, к остатку прибавляли 5 мл этанола и выдерживали в течение 5 часов. Выпавший осадок отфильтровывали, промывали минимальным количеством этанола (3 мл). Получили 0.543 г технического лаппаконитина с чистотой 92.0% по данным ВЭЖХ. Лаппаконитин далее переводили в лаппаконитин гидробромид как описано в примере 1. Получили 0.552 г лаппаконитин гидробромида с чистотой 96% по данным ВЭЖХ
Пример 5
Смачивали 50 г измельченных корней аконита северного 5%-ным раствором соды в течение 1 часа. Влажные корни экстрагировали метил-трет-бутиловым эфиром в течение 5 часов при комнатной температуре. Операцию повторяли 6-кратно (1×250 мл, 5×200 мл). Объединенные экстракты фильтровали, отгоняли метил-третбутиловый эфир, к остатку приливали 5 мл ацетона и оставляли на 12 часов для кристаллизации. Выпавший лаппаконитин отфильтровывали, промывали минимальным количеством ацетона (2 мл). Получили 0.519 г технического лаппаконитина с чистотой 86.6% по данным ВЭЖХ. Лаппаконитин далее переводили в лаппаконитин гидробромид как описано в примере 1. Получили 0.516 г лаппаконитин гидробромида с чистотой 90.5% по данным ВЭЖХ
Образец 2
Пример 6
Смачивали 50 г измельченных корней аконита северного 5%-ным раствором соды, выдерживали в течение 2 часов. Влажные корни экстрагировали бензолом методом настаивания в течение 5 часов при комнатной температуре. Операцию повторяли 6-кратно (1×250 мл, 5×200 мл). Объединенные экстракты фильтровали, отгоняли бензол, к остатку приливали 5 мл 5% спиртового раствора бромистоводородной кислоты и выдерживали в течение 5 час. Выпавший осадок отфильтровывали, промывали минимальным количеством этанола (3 мл). Получили 0.696 г технического лаппаконитин гидробромида с чистотой 93.6% по данным ВЭЖХ.
Пример 7
Смачивали 50 г измельченных корней аконита северного 5%-ным раствором соды, выдерживали в течение 2 часов. Влажные корни экстрагировали бензолом при перемешивании в течение 5 часов при комнатной температуре. Операцию повторяли 5-кратно (1×250 мл, 4×200 мл) Из объединенных экстрактов отгоняли бензол, к остатку приливали 5 мл 5% спиртового раствора бромистоводородной кислоты и выдерживали в течение 5 часов. Выпавший осадок отфильтровывали, растворяли при нагревании в этаноле в соотношении 1:30. Горячий раствор фильтровали, упаривали до  объема и выдерживали в течение 12 часов. Выпавший осадок отфильтровывали, промывали минимальным количеством этанола (3 мл). Получили 0.693 г лаппаконитин гидробромида с чистотой 95.3% по данным ВЭЖХ.
Пример 8
Смачивали 50 г измельченных корней аконита северного 5%-ным раствором соды, выдерживали в течение 2 часов. Влажные корни экстрагировали толуолом методом настаивания в течение 5 часов при комнатной температуре. Операцию повторяли 6-кратно (1×250 мл, 5×200 мл). Объединенные экстракты фильтровали, отгоняли толуол, к остатку прибавляли 5 мл 5% спиртового раствора бромистоводородной кислоты и выдерживали в течение 5 час. Выпавший осадок отфильтровывали, промывали минимальным количеством этанола (3 мл). Получили 0.679 г лаппаконитин гидробромида с чистотой 95.0% по данным ВЭЖХ
Пример 9
Смачивали 50 г измельченных корней аконита северного 5%-ным раствором соды, выдерживали в течение 2 часов. Влажные корни экстрагировали метил-трет-бутиловым эфиром методом настаивания в течение 12 часов при комнатной температуре. Операцию повторяли 5-кратно (1×250 мл, 4×200 мл). Объединенные экстракты фильтровали, отгоняли растворитель, к остатку приливали 5 мл 5% спиртового раствора бромистоводородной кислоты и выдерживали в течение 5 час. Выпавший осадок отфильтровывали, промывали минимальным количеством этанола (3 мл). Получили 0.681 г технического лаппаконитин гидробромида с чистотой 94.7% по данным ВЭЖХ.