DE2718797A1 - Verfahren zur gewinnung von oelhaltigen hochgereinigten phosphatidylcholinen - Google Patents
Verfahren zur gewinnung von oelhaltigen hochgereinigten phosphatidylcholinenInfo
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1A-47 256
Anmelder: A. Nattermann & Cie GmbH 5000 Köln 30, Nattermannallee 1
Titel: Verfahren zur Gewinnung von ölhaltigen hochgereinigten Phosphatidylcholinen
(2. Zusatz zu Patent 1 617 679 und Zusatz zu Patent 1 617 680)
8098U/0364
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1A-47 256
Anmelder: Nattermann & Cie.
Gegenstand des Hauptpatents 1 617 679 ist ein Verfahren zur Gewinnung von hochgereinigtem Phosphatidylcholin mit hohem
Gehalt an essentiellen Fettsäuren aus pflanzlichen Lecithinen durch Adsorption der Phosphatide an Aluminiumoxid und Extrahieren
mit Alkohol, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die ölhaltigen Rohphosphatide in Essigester oder einem dichlorierten
Kohlenwasserstoff mit 1 bis 2 Kohlenstoffatomen bzw» Mischungen dieser Lösungsmittel gelöst werden, wobei das Lösungsmittel
bis zu 6 Vol.-% Alkohol enthalten kann und die Lösung dann mit mindestens der 5-fachen Menge Aluminiumoxid, bezogen auf den
Gehalt an Rohphosphatid, unter Rühren behandelt wird, worauf man vom abgetrennten Aluminiumoxid das hochgereinigte Phosphatidylcholin
mit Alkohol herauslöst. Gemäß dem 1. Zusatzpatent 1 617 680 wird die Lösung der ölhaltigen Rohphosphatide auf
eine Aluminiumoxidsäule aufgegeben und das chemisch reine Phosphatidylcholin mit Alkohol vom Adsorbens gelöst. Es wurde
nun überraschenderweise festgestellt, daß es nicht erforderlich ist, die ölhaltigen Rohphosphatide mit Essigester oder dichlorierten
Kohlenwasserstoffen zu behandeln, sondern daß man das Rohphosphatid auch mit niederen Alkoholen mit 1 bis 3 C-Atomen
extrahieren kann, worauf dieser Extrakt dann unmittelbar mit dem Aluminiumoxid behandelt und dann das adsorbierte Phosphatid
wie bei den Verfahren des Haupt- und 1. Zusatzpatents mit Alkohol wieder vom Aluminiumoxid herausgelöst wird.
Aus der schweizerischen Patentschrift 361 088 und der US-Patentschrift
2 9*^5 869 sind bereits Reinigungsverfahren zur Gewinnung
von Sojaphosphatidfraktionen bekannt geworden, die als Emulga-
8098U/0364
toren für intravenös zu applizierende Fettemulsionen Verwendung findensollen. Hierbei werden alkoholische Lösungen von vorher
entölten Rohphosphatiden mit AIpO^, MgO bzw. Aktivkohle behandelt,
um diese Lösungen an Kephalin zu verarmen und vor allem weitgehend von den inosithaltigen Phosphatiden zu befreien, die
bei einer intravenösen Applikation an der Katze eine Blutdrucksenkung hervorrufen.
Dieses Verfahren erfordert aber immer vorher eine Entölung der handelsüblichen Rohphosphatide, dann erst werden die alkoholischen
Lösungen hergestellt, die - ganz gleich mit welchem Adsorbens behandelt - immer nur eine Verarmung an Kephalin möglich
machen. Eine weitergehende oder gar eine völlig Kephalinentfernung kann mit diesem Verfahren nicht erreicht werden.
Aus der eigenen deutschen Patentschrift 1 053 299 ist ferner ein Verfahren zur Gewinnung von colaminphosphorsäurediglyceridesterfreien
natürlichen Cholinphosphorsäurediglyceridestern durch Säulenchromatographie bekannt, wobei als Adsorbens unter
anderem auch Aluminiumoxid verwendet wird. Auch bei diesem Verfahren wird ein alkoholischer Extrakt des vorher entölten Rohphosphatids
verwendet, wobei diese vorherige Entölung durch wiederholtes Extrahieren mit Aceton erreicht wird.
Bei den Verfahren des Hauptpatents 1 617 679 und des 1.Zusatzpatents
1 617 680 werden ölhaltige Rohphosphatidgemische ohne vorhergehende Entölung in Essigester oder einem chlorierten
Kohlenwasserstoff gelöst und diese Lösungen mit Aluminiumoxid behandelt. Hierbei tritt zunächst eine Entölung der Rohphosphatide
ein, während die gesamten Phosphatide am Adsorbens bleiben. Im Anschluß daran kann das Phosphatidylcholin durch Behandlung
des Aluminiumoxids mit Alkohol selektiv herausgelöst werden. Auch bei dieser Verfahrensweise werden hochgereinigte ölfreie
Phosphatidylcholine erhalten.
8098U/036A
Demgegenüber werden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren die Phosphatidylcholine mit einem hohen Gehalt an essentiellen
Fettsäuren im Molekül zusammen mit dem im Ausgangsphosphatid vorhandenen Pflanzenöl erhalten. Denn es hat sich in der Praxis
gezeigt, daß es sehr oft notwendig ist, ölige Lösungen von hochgereinigten Phosphatidylcholinen herzustellen. Das gilt vor allem
für eine Anwendung auf pharmazeutischem Gebiet, wenn es darum geht, hochgereinigte Phosphatidylcholine einer oralen Applizierung
zugänglich zu machen, beispielsweise in der Form von Gelatinekapseln. Neuere Resorptionsstudien mit radioaktiv markiertem
Phosphatidylcholin haben nämlich gezeigt, daß bei oraler Applikation einer ölhaltigen Darreichungsform von Phosphatidylcholin
mit vorwiegend mehrfach ungesättigten Fettsäuren, die Resorption gegenüber einer wasserhaltigen Präparation um
ein mehrfaches gesteigert werden kann.
Als vorzügliches Ölmedium erweist sich hierbei das mit den
Phosphatiden stets vergesellschaftete natürliche Pflanzenöl, wie Sonnenblumen- oder Sojaöl, vorzugsweise im Gemisch mit
Mono- und Diglyceriden, die aus den gleichen Ölen hergestellt wurden. Auf diese Weise wird es möglich, unmittelbar flüssige,
d.h. gießbare Phosphatidylcholin-Fraktionen zu erhalten, die
auch für andere Anwendungen, beispielsweise auf dem Gebiet der Kosmetik und Diätetik, häufig von großem Nutzen sind.
Nach dem heutigen Stand der Technik geht die Herstellung einer fließfähigen öligen Lösung von hochgereinigtem Phosphatidylcholin,
die für eine Abfüllung in Gelatinekapseln geeignet ist, so vor sich, daß man ein - wie nach dem Verfahren der deutschen
Patentschrift 1 617 679 gewonnenes - ölfreies Phosphatidylcholin wieder mit dem bei der Reinigung erhaltenen natürlichen Pflanzenöl
oder einem anderen Speiseöl versetzt, gegebenenfalls unter Zusatz von Monoglyceriden oder freien Fettsäuren. Das bedeutet
aber, daß man zum Zwecke der Entfernung des Kephalins und des Inositphosphatids zunächst das den Phosphatidgemischen noch
anhaftende Öl vor oder während des AdsorptionsVorganges am
809844/0304
(ο
Al2O, entfernen muß.
Die vorbekannten Verfahren, sowohl das nach der deutschen Patentschrift
1 053 299 als auch die nach dem Hauptpatent bzw. 1. Zusatzpatent sind neben einer gewissen Aufwendigkeit noch
mit zusätzlichen Nachteilen behaftet. Im ersten Falle kommt es während der Entölung der handelsüblichen Rohphosphatide mit
Aceton stets zur Bildung von kleinen Mengen Mesityloxid, das chemisch durch Zusammenlagerung von zwei Molekülen Aceton entsteht
und wegen seiner Toxizität und seines charakteristischen Eigengeruches auch noch in kleinsten Mengen recht störend wirkt;
im zweiten Falle entstehen bei der chromatographischen Fraktionierung von Öl und Phospholipid stets Lösungsraittelgemische,
die vor der Wiederverwendung einer fraktionierten Destillation unterzogen werden müssen.
Bei der praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die handelsüblichen, noch ca. 20 bis 40 % Öl ent-
I o
haltenden Rohlecithine zunächst bei Temperaturen bis zu 50 C mit Methanol, Äthanol oder Propanol extrahiert, wobei die bei
Abkühlung des Gemisches sich bildenden 2 Phasen durch Dekantieren voneinander getrennt werden. Die alkoholreiche Oberphase
wird dann mit dem Aluminiumoxid entweder unter Rühren oder durch Passieren einer mit dem Adsorbens gefüllten Chromatographiesäule
behandelte Beim Eluieren mit dem Alkohol resultiert ein ölhaltiges
kephalin- und inositphosphatidfreies Phosphatidylcholin mit einem hohen Gehalt an essentiellen Fettsäuren.
Es war nicht vorhersehbar, daß - entgegen dem Stand der Technik eine
ölhaltige alkoholische Phosphatidlösung ohne weitere Vorbehandlung für eine chromatographische Auftrennung an Aluminiumoxid
geeignet ist, wobei der hohe Ölgehalt der Lösung die Adsorption der sauren Phosphatide in keiner Weise beeinflußt. Dieser
refund ist um so erstaunlicher, wenn man die geringe Löslichkeit
von Öl in Alkohol in Betracht zieht, die erwartungs-
8098U/0364 - 5 -
gemäß -während des Kontaktes mit dem Aluminiumoxid zu einer
Abscheidung des Öles von der Phosphatidphase und damit zu einer Blockierung der aktiven Zentren des Adsorbens führen
sollte. Auch war anzunehmen, daß Adsorption des Phosphatidylcholins
aus der alkoholischen Lösung nicht in ausreichendem Maße stattfindet, da bei den vorbekannten Verfahren mit diesem
Lösungsmittel eluiert wurde.
Die bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendeten
ölhaltigen alkoholischen Extrakte können durch einmalige oder wiederholte Behandlung der Rohphosphatide mit Alkohol
bei Temperaturen bis zum Siedepunkt des Lösungsmittels zweckmäßigerweise bei 20 bis 500C erhalten werden. Die Trennung des
dabei anfallenden Phasengemisches kann durch Dekantieren oder Zentrifugieren erfolgen. Nach dem Rühren der alkoholischen O^erphase
mit Aluminiumoxid wird das von der Lösung abgetrennte Adsorbens dann mit Äthanol einige Minuten gerührt und anschließend
im Dekanter getrennt. Das Auswaschen mit wenig Äthanol kann noch einmal wiederholt werden und das dann die unerwünschten
Begleitiipide enthaltende Aluminiumoxid wird entweder verworfen oder aufgearbeitet. Im Falle der Benutzung einer
Chromatographiesäule zur Abtrennung der sauren Phospholipide werden die ölhaltigen Phosphatidylcholin-Konzentrate durch
Eluieren der Säule mit Alkohol, zweckmäßigerweise auch mit Äthylalkohol, erhalten« Dabei kann man, falls erforderlich,
durch Fraktionieren des aus der Säule auslaufenden Eluates noch gegebenenfalls eine Reduzierung des Ölgehaltes in der
Phosphatidylcholin-Fraktion erreichen.
In beiden Fällen, sowohl nach dem Rühren mit Aluminiumoxid als auch nach der Säulenchromatographie, werden die verfahrensgemäß
erhaltenen alkoholischen Lösungen - gegebenenfalls nach Filtration mit einer kleinen Menge Celite als Filterhilfe im
Vakuum unter dem Schutz eines inerten Gases vom Lösungs-
- 6 8098U/036A
mittel befreit. Dabei fällt eine hochreine Ölhaltige Fraktion
von natürlichem Phosphatidylcholin an, die kephalinfrei oder stark verarmt ist mit einem Gehalt an essentiellen Fettsäuren
von 66 bis über 70 %,
Für die Extraktion der ölhaltigen Rohphosphatide und zur Durchführung
des erfindungsgemäßen chromatographischen Verfahrens sind die niedrigen Alkohole mit 1 bis 3 C-Atomen geeignet, vorzugsweise
Äthalalkohol, auch im Gemisch mit geringen Mengen V/asser bei einem Gehalt von 85 bis 96 % Alkohol, wobei die
letztere Konzentration als handelsübliche besonders vorteilhaft ist.
Als Adsorbens können basische und neutrale Aluminiumoxide,
vorzugsweise aber basische der Altivitätsstufe 1-3 und nach Brockmann standardisierte Aluminiumoxide verwendet werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren macht es nun möglich, ölhaltige
Phosphatidfraktionen durch eine einfache Behandlung mit Aluminiumoxid entweder auf einer Chromatographiesäule oder durch
Rühren unter Erhalten der Ölphase vom Kephalin und Inositphosphatid
zu befreien und ölhaltige Phosphatidylcholin-Fraktionen
mit einem hohen Gehalt an essentiellen Fettsäuren in nur einem Verfahrensschritt herzustellen.
Die Produkte des erfindungsgemäßen Verfahrens besitzen infolge ihres hohen Phosphatidylcholin-Anteils mehr als 90 % der Phosphatid-Fraktion
- bei einem Gehalt von über 70 % an essentiellen Fettsäuren im Rahmen der Gesamtfettsäuren, bei oraler Applikation
schon in niedrigen Dosierungen von 2 g pro Tag therapeutisch bei vielen Krankheitsbildern wie Arteriosklerose,
Diabetes oder Hyperlipidämien eine wertvolle Stoffwechselwirksamkeit, die beispielsweise auf der Senkung krankhaft erhöhter
Blutfettwerte beruht.
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Die verfahrensgemäß aus üblichen Rohphosphatiden gewonnenen hochgereinigten ölhal tigen Phosphatidylcholin-Fraktionen
zeigen folgende typische analytische Zusammensetzung:
Jodzahl: 95 - 105 Ölgehalt: 15 - 30 % Gesarntphosphor 2,4 - 2,75 %
Cholin: 9,5 - 10,8 % Phosphor:Cholin-Molverhältnis: 0,996 %.
Die gaschromatographische Analyse der Fettsäuren zeigt folgende
Durchschnittswerte:
a) erfindungsgemäße ölhaltige
Phosphatidylcholin-Fraktion
Phosphatidylcholin-Fraktion
aus Sojaphosphatid aus Sonnenblumen- Soja
phosphatid
9,8 %
4,0 % 14,0 % 72,2 %
C16 | 13,7 |
C18 | 3,0 |
C18:1 | 13,0 |
C18:2 | 63,5 |
C18:3 | 6,8 |
b) entölte | Sonnenblumen |
10,0 % | |
Phosphatidylcholin-Fraktion | 3,5 % |
n- Soja | 14,0 % |
15,0 % | 72,5 % |
3,3 % | |
10,0 % | |
65,5 % | |
6,2 % |
Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand einiger Beispiele noch näher erläutert:
-U-
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a) Herstellung der ölhaltigen äthanolischen Sonnenblumenphosphatidlösung.
1 kg Sonnenblumenrohphosphatid mit einem Ölgehalt von 35 % wird
mit 5 1 Äthanol 1 Stunde in einer Stickstoffatmosphäre bei 40 C gerührt. Nach 1-stündigem Stehen bei Zimmertemperatur wird die
spezifisch leichte äthanolreiche Oberphase im Scheidetrichter von der viskosen Unterphase abgetrennt.
b) Behandlung mit Al 0
1,5 1 der nach a) gewonnenen Oberphase mit einem Substanzgehalt von
75 g und 30 g Sonnenblumenöl werden mit 300 g Al 0 2,5 Stunden
bei Zimmertemperatur unter N_-Schutz kräftig gerührt. Nach dem Absitzen des Adsorbens wird die Äthanollösung abdekantiert und das
Al_0_ 2x mit je 150 ml Äthanol nachgewaschen. Die vereinigten
Äthanollösungen werden nach Einrühren von 1 g Celite als Filterhilfe abfiltriert und das Lösungsmittel im Vakuum unter Stickstoff bei
einer Badtemperatur von 40 C abdestilliert. Es resultieren 45 g einer zähflüssigen, ölhaltigen Phosphatidylcholin-Fraktion, die
praktisch kephalinfrei ist und folgende Zusammensetzung aufweist:
Ülgehalt 30 %
Phosphatidylcholin-Gehalt 64 %
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1 1 einer wie unter Beispiel 1 a beschrieben aus Sojabohnenrohphosphatid
durch Äthanolextraktion hergestellten Oberphase mit einem Substanzgehalt von 53 g, die 27 % Sojaöl enthält, wird mit 280 g Al„0 4 Stunden in
einer Inertgasatmosphäre kräftig gerührt. Nach dem Absitzen des Adsorbens wird die Äthanollösung abgetrennt, das Al 0 2x mit je 150 ml Äthanol
nachgewaschen und die vereinigten äthanolischen Extrakte, gegebenenfalls unter Zusatz von Celite, klar filtriert. Nach dem Abdampfen des Lösungsmittels
im Vakuum unter Stickstoffschutz resultieren 33 g einer weichplastischen, gelbgefärbten, kephalinfreien Phosphatidylcholin-Fraktion, die
durch Zusatz von ϋΐ oder Partialglyceriden mit über 50 % ungesättigten
Fettsäuren in eine gießbare Form überführt werden kann und folgende Zusammensetzung aufweist: Sojaöl 25 %
Phosphatidylcholin-Gehalt 68 %
1,3 1 einer 4,1 %igen äthanolischen Sojaphosphatidlösung mit einem Ölgehalt
von 28 % - wie sie als Oberphase bei der Äthanolextraktion von ölhaltigem Sojabohnenrohphosphatid bei 25 C entsteht - werden unter N -Schutz auf
eine Chromatographie-Säule von 31 mm Durchmesser und UOO mm Höhe aufgegeben,
die mit einer Aufschlämmung von 280 g Al-O- in Äthanol gefüllt ist. Nach dem Durchlaufen der Lösung wird das Adsorbens noch mit 350 ml Alkohol nachgewaschen·
Die vereinigten Äthanolextrakte werden unter Inertgasschutz im Vakuum bei UO C Badtemperatur vom Lösungsmittel befreit. Es resultieren
35 g (68 %) einer völlig kephalinfreien hochgereinigten Phosphatidylcholin-Fraktion
mit einem Ölgehalt von 29 % und einem Gehalt an Phosphatidylcholin
von 70 %.
- 10 -
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1 1 einer wie unter Beispiel 1 a beschrieben aus Sojabohnenrohphosphatid
durch Äthanolextraktion hergestellten Oberphase mit einem Substanzgehalt von 53 g, die 27 % Sojaöl enthält, wird mit 200 g Al_0 4 Stunden in
einer Inertgasatmosphäre kräftig gerührt. Nach dem Absitzen des Adsorbens wird die Äthanollösung abgetrennt, das Al„0 2x mit je 150 ml Äthanol
nachgewaschen und die vereinigten äthanolischen Extrakte, gegebenenfalls unter Zusatz von Celite, klar filtriert. Nach dem Abdampfen des Lösungsmittels
im Vakuum unter Stickstoffschutz resultieren 33 g einer weichplastischen, gelbgefärbten, kephalinfreien Phosphatidylcholin-Fraktion, die
durch Zusatz von Öl oder Partialglyceriden mit über 50 % ungesättigten Fettsäuren in eine gießbare Form überführt werden kann und folgende
Zusammensetzung aufweist: Sojaöl 25 %
Phosphatidylcholin-Gehalt 68 %
1,3 1 einer 4,1 %igen äthanolischen Sojaphosphatidlösung mit einem Ölgehalt
von 28 % - wie sie als Oberphase bei der Äthanolextraktion von ölhaltigem
Sojabohnenrohphosphatid bei 25°C entsteht - werden unter N2~Schutz auf
eine Chromatographie-Säule von 31 mm Durchmesser und 400 mm Höhe aufgegeben,
die mit einer Aufschlämmung von 280 g Al 0, in Äthanol gefüllt ist. Nach dem
Durchlaufen der Lösung wird das Adsorbens noch mit 350 ml Alkohol nachgewaschen.
Die vereinigten Äthanolextrakte werden unter Inertgasschutz im Vakuum bei 40 C Badtemperatur vom Lösungsmittel befreit. Es resultieren
35 g (68 %) einer völlig kephalinfreien hochgereinigten Phosphatidylcholin-Fraktion
mit einem Ölgehalt von 29 % und einem Gehalt an Phosphatidylcholin
von 70 %.
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Claims (1)
- PatentanspruchVerfahren zur Gewinnung von ölhaltigen hochgereinigten Phosphatidylcholinen mit einem hohen Gehalt an essentiellen Fettsäuren durch Extrahieren von handelsüblichen mit organischen Lösungsmitteln und Adsorption an Aluminiumoxid oder eine Aluminiumoxidsäule und Herauslösen des Phosphatidylcholins mit Alkohol nach Patent 1 617 679 und Zusatzpatent 1 617 680, dadurch gekennzeichnet , daß das ölhaltige Rohphosphatid mit einem niederen Alkohol mit 1 bis 3 C-Atomen extrahiert und der erhaltene ölhaltige Phosphatidextrakt unmittelbar mit dem Aluminiumoxid behandelt wird.8098U/03649188
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