從紅豆杉類植物(taxus)的可再生部分中分離10－脫乙醯漿果赤黴素ⅲ的一種工藝的製作方法

2023-07-21 12:18:31 2

專利名稱：從紅豆杉類植物(taxus)的可再生部分中分離10－脫乙醯漿果赤黴素ⅲ的一種工藝的製作方法
技術領域：
本發明所屬技術領域該發明涉及植物化學領域。更確切地說，它提供了一種簡單而經濟的方法，用來從歐洲紅豆杉(Taxus baccata)的葉片組織中提取10-脫乙醯漿果赤黴素III(簡稱10-DAB)成分。10-DAB是用於製備紫杉醇、多西臺克斯(docetaxel)及其類似物的主鏈中間體。
本申請是在先的1998年12月15日登記的美國專利第09/212,321號的部分延續。在先的專利申請(No.09/212,321)對14β-羥基10-脫乙醯漿果赤黴素III的提取過程作了描述。
背景技術：
10-脫乙醯漿果赤黴素III(10-DAB)是合成紫杉醇和多西臺克斯(docetaxel)類似物的一個非常重要的前體。紫杉醇(paclitaxel)和多西臺克斯(docetaxel)類似物在抵抗人類的卵巢癌、肺癌、結腸癌和乳腺癌的細胞系中具有出色的細胞毒性[見《藥物化學雜誌》(J.Med.Chem.).1977,40,267-278]。
10-脫乙醯漿果赤黴素III(10-DAB)採用下列結構式表達 (p1圖)目前已經發現，化合物10-脫乙醯漿果赤黴素III在紅豆杉類植物(Taxus)的樹幹和葉片部分的濃度最高，但是植株的其它部位也含有該成分，只是濃度相對較低。
最常見分離10-DAB的方法包括採用醇類或任何質子溶劑來提取生物材料，經溶劑的分配/浸漬過程的半純化作用產生提取液，以及最後用選擇性的結晶作用或層析方法來製備10-DAB。這裡給出一些常見的提取10-DAB的方法美國專利第5393895號描述了關於用脂族醇提取生物材料，隨後用水稀釋並分離出不溶性物質的過程。然後除去所有的醇類物質，保留水溶液，這部分再用有機溶劑進行分配，經過選擇性的結晶過程最後產生10-DAB。
美國專利第5736366號是關於獲得10-脫乙醯漿果赤黴素III的過程。這個過程包括用水提取生物材料，然後用一種合適的介質材料進行吸附，再用一種有機溶劑進行解吸，最後用選擇性的結晶方法得到10-DAB。
美國專利第5453521號是用脂族醇溶液處理生物材料，然後用水稀釋，將不溶解的物質與水化醇溶液分開，隨後完全脫除醇類，再用有機溶劑萃取水溶液，最後採用選擇性結晶方法得到10-DAB。
美國專利第5393896號是用水處理生物材料，然後用有機溶劑處理水相提取物，對有機相部分再進一步採用選擇性的結晶方法來生產10-DAB。
WO94/07881是用水提取生物材料，然後將其吸附在一種合適的介質材料上，或不進行吸附，隨後用有機溶劑處理，再用選擇性結晶方法得到10-DAB。
WO94/07882是用甲醇來提取生物材料，然後用水稀釋，除去不溶物。隨後將可溶部分的醇類物質完全分離出去，得到水溶液，這部分溶液再用合適的有機溶劑進行分配，然後再用選擇性結晶方法得到10-DAB。
上述的所有在先工藝方法中都沒有涉及到如何將存在於生物材料中的紫杉醇(paclitaxel)分離出來，紫杉醇是一種非常重要的治療卵巢癌和乳腺癌的藥物。另外上述過程沒有將紫杉醇完全從10-DAB中分離出來，它存留在初級的提取物中。此外，在現有的從紅豆杉類植物(Taxus)中分離10-DAB的方法中，本發明敘述的方法是最為經濟和對生態環境友好的。
發明目的因此，本發明的目的之一，是提供一種簡單、經濟的方法來分離10-DAB(10-脫乙醯漿果赤黴素III)，該化合物可被用作合成紫杉醇和多西臺克斯(docetaxel)的類似物中間體。
本發明的另外一個目的，是提供一種在分離10-DAB的每個步驟中不包含採用層析技術這一單調的分離步驟。
而本發明還有一個目的在於，在整個分離過程不同步驟中所採用的溶劑能夠循環使用。
此外，本發明還提供能從各種紅豆杉類植物(Taxus)的任一部位提取10-DAB的新方法。
本發明的目的之一，還在於能夠提供從含有10-DAB的初級提取物中完全分離出的紫杉醇方法，因此無需經過繁瑣的步驟就可以得到這二種物質。
根據上述的和其它的目的，本發明提供了能夠在商業生產上應用的一種新方法，用來提取10-脫乙醯漿果赤黴素III(10-DAB)，並且從初級提取物中完全分離紫杉醇。該方法是採用溶劑結晶而無需經過層析分離的方法從紅豆杉類植物(Taxus)中提取10-脫乙醯漿果赤黴素III和紫杉醇。發明詳述本發明提供了一種新方法，用來分離10-脫乙醯漿果赤黴素III(10-DAB)，該化合物可以用來合成紫杉醇和多西臺克斯(docetaxel)等的類似物。
敘述了一種能夠在商業上應用的新方法，可從紅豆杉類植物(Taxus)組織中提取10-脫乙醯漿果赤黴素III(10-DAB)，並且還可從初級提取物中完全分離紫杉醇。所述方法包含以下步驟準備紅豆杉類植物(Taxus)的乾燥葉片的醇類提取物，隨後用脂族酮處理，然後將母液蒸發，得到一些殘渣；再用甲酮水溶液的溶劑混合物處理，分離不可溶的組分後，用有機溶劑提取甲酮水溶液，最後用選擇性的結晶方法分離10-DAB。
整個過程很簡單，10-脫乙醯漿果赤黴素III(10-DAB)可以用結晶的方法從紅豆杉類植物(Taxus)的可再生組織部分有選擇性地分離。其過程包括以下步驟(a)將已粉碎的、並可根據需要進行烘乾的紅豆杉類植物(Taxus)的材料用脂族醇提取，(b)對含有10-DAB的醇類提取物進行部分濃縮，(c)用脂族酮處理上述提取物，並用離心或過濾的方法將不溶物從母液中分離出去，(d)將步驟c所得到的母液蒸發後，得到一種殘渣；再用脂族酮和水的混和物處理所得殘渣。然後採用通過硅藻土床的方法過濾或離心除去不可溶的物質，其富含紫杉醇。
(e)經脂族酮提取後的溶液已完全不含有紫杉醇，用芳香烴除去有色物質後，再用脂族酯或氯代烴類溶劑進行萃取，(f)將步驟e的有機相蒸發至近幹，得到半固體的殘渣物，用選擇性的結晶方法對其處理後即得到10-DAB，(g)分離並純化10-DAB
在步驟(d)中採用脂族酮和水的混和物處理後得到的不溶物，具有可完全將存在於初級醇類提取物中的10-DAB與紫杉醇分開的優點。將不溶物分開進行單獨純化後，能夠提純紫杉醇。因此，上述過程可將紫杉醇和10-DAB從自然產物中分離。
另外，本工藝中在步驟(c)使用丙酮的特別有利之處是，可以用於從含有較低比例雜質的初級醇類提取物中分離10-DAB和紫杉醇。
在一個實施例中，用於準備醇類提取物的脂族醇選自甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、叔丁醇。
特徵之一是脂族醇採用的是甲醇。
在另一個實施例中，通過不斷攪拌浸泡在甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇或叔丁醇類溶劑中的任意烘乾的紅豆杉類植物(Taxus)部位的粉末，可以得到醇類提取物。
發明的另一特徵，是採用脂族腈溶劑任意地與選自甲醇、異丙醇、叔丁醇的脂族醇混合，或者與選自乙基醋酸酯、丙醯乙酸酯和異戊乙酸酯的脂族酯混合，然後處理殘留物得到10-DAB的結晶。脂族腈從乙腈和丙腈中選擇。
另一特徵是10-DAB是從紅豆杉屬植物(Taxus)的任何種的任何部分提取的。
另一特徵是10-DAB是結晶後進行離心分離出來的。另一特徵是植物的部位是葉片。
另一特徵是紫杉醇完全與在初級提取物中二者並存的10-DAB分離。
上述的提取10-DAB的過程不包括在任何階段的任何層析技術。優選的工藝包括以下步驟1.紅豆杉類植物(Taxus)須經粉碎，而且根據需要可進一步烘乾。從甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、叔丁醇中選擇水溶性的脂族醇加入葉片粉末中，將混和物攪拌12個小時。本過程中所用的脂族醇優選的是甲醇。
2.所得到的半濃縮醇提取液含有10-DAB，紫杉醇和其它的紫杉鹼物質(TAXANES)。所述的提取物與脂族酮混和攪拌1個小時。然後不可溶的組分用硅藻土床過濾或用離心分離。餘下的液體是後面可以進一步加工的母液。
3.在真空下蒸發第2步中的母液後得到殘餘物，再用水和甲酮混和溶劑處理，用硅藻土床過濾或用離心分離的方法將不可溶的部分用硅藻土床過濾或離心，得到富含紫杉醇的物質，再進一步加工便得到紫杉醇。所得到的澄清的甲酮水溶液可用於進一步加工分離出10-DAB。
4.所得到的澄清的甲酮水溶液完全不合紫杉醇，用芳香烴化合物除去少量極性物質，剩下的是10-DAB。然後，剩下的甲酮水溶液相用不溶於水的溶劑，優選的是脂族酯或氯代類溶劑來完全提取10-DAB。
5.此後，有機溶劑的提取物在真空下80℃-90℃蒸發至乾燥得到半固體的殘餘物。隨後，粗10-DAB再從上面得到的殘餘物中用脂族腈溶液，如乙腈、丙腈任意與脂族醇如甲醇、異丙醇、叔丁醇或與脂族酯如丙酮、乙基乙酸酯、丁基乙酸酯的混合物進行處理，有選擇地得到結晶。選擇性的結晶在乙腈中進行更有優勢，或者在乙醇、甲醇或乙酸乙酯和/或乙酸丁酯。可採用任何傳統的方法如結晶後離心等純化10-DAB。
上述分離10-DAB的新方法可用於從紅豆杉類植物(Taxus.sp.)的任何部分提取，如歐洲紅豆杉(T.baccata)、短葉紅豆杉(T.brevifolia)、加拿大紅豆杉(T.cannadensis)、東北紅豆杉(T.cuspidata)、佛羅裡達紅豆杉(T.flodridara)、雜種紫杉(T.media)、西藏紅豆杉(T.wallichiang)。本發明工藝簡單，而且在過程的任何階段都不包括層析方法，僅用溶劑就可得到。
該方法的另一優點是，在不同步驟中所用的溶劑都可再利用。另外，申請人發現，儘管在本發明中用的原材料中含有10-DAB和紫杉醇，後者可以成功地分離紫杉醇用以商品化的生產，而這一創新是以前的發明中所沒有得到的。
上述新穎的方法可以用下列實施例進行詳細地描述，這些實施例只是用來說明而沒有意圖去限定本發明的範圍。
將用上述方法製備的25公斤的半濃縮甲醇提取物(含0.12％的10-DAB，20％的水和10％的甲醇)，在室溫下與175升丙酮混合，攪拌1-2個小時。出現的不溶物用過濾或離心的方法分離。母液中的丙酮溶解物佔半濃縮浸出物重量的35％，將其濾出，在真空條件(150m bar)和40-50℃下乾燥。
向所得到的8.75公斤殘留物中加入43.75升丙酮和軟化水(DM)混合液(比例2∶8)，在室溫下高速(每分鐘72轉)攪拌約2小時。用硅藻土床過濾或離心除去不可溶的物質。由於不可溶物質中富含紫杉醇，因此通過進一步加工後能夠分離出可商業應用的紫杉醇。收集到的甲酮水溶液母液是澄清、暗紅色。
甲酮水溶液層中完全不含有紫杉醇，用17.5升甲苯分2次，每次用8.75升通過攪拌(每分鐘40轉)進行提取，每次提取攪拌1小時。
用甲苯提取後，所得到的含水酮層在室溫下(15-45℃)用二氯甲烷(4×16.5升)進行提取，每次在每分鐘40轉的條件下提取30分鐘。將二氯甲烷提取液合併後用硫酸鈉乾燥，然後在真空條件下(150m bar)於25-65℃在真空燒瓶進行乾燥。二氯甲烷殘餘物一般佔半濃縮的甲醇提取物重量的1.5-1.8％，含有4.5-6％的10-DAB。
將最後結晶後得到的母液再蒸發至幹，可循環用於純化10-DAB。
權利要求
1. 用結晶方法從不同紅豆杉類植物的可再生部分分離10-DAB的工藝，包括如下步驟(a)將研碎的、並根據需要進行烘乾紅豆杉類植物(Taxus)的部分用脂族醇提取；(b)對含有10-DAB初級醇類提取物進行部分濃縮；(c)用脂族酮處理提取物，用離心或過濾的方法將不溶物質從母液中分離出來；(d)在真空條件下對步驟(c)的母液進行減壓蒸發，得到殘餘物質，用脂族酮和水的混合溶劑處理該殘餘物，用硅藻土床過濾或離心除去不可溶的物質，該物質富含紫杉醇，可通過進一步處理得到商品標準的紫杉醇；(e)分離出的脂族酮提取液已完全不含有紫杉醇，用芳香烴除去弱極性物質，再用不溶於水的脂族酯或氯代烴類溶劑進行萃取；(f)蒸發步驟(e)的有機相至近幹，得到半固體的殘餘物，從中經過選擇性的結晶即得到10-DAB；以及(g)分離並純化10-DAB。
2. 根據權利要求1所述的工藝，其中所述的用於準備醇類提取物的脂族醇選自甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、叔丁醇。
3. 根據權利要求1所述的工藝，其中所述的脂族醇是甲醇。
4. 根據權利要求1所述的工藝，其中所述的醇類提取物是通過攪拌浸泡在甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、叔丁醇中的已研碎的、也可進行乾燥的紅豆杉類植物(Taxus sp)的不同部位得到的。
5. 根據權利要求1所述的方法中，其中所述的10-DAB進行選擇性結晶，是用脂族腈溶液任意與不同的脂族醇混合，處理半固體的殘留物得到的。
6. 根據權利要求1所述的方法，其中所述的脂族腈溶液選自乙腈和丙腈。
7. 根據權利要求1所述的方法，其中所述的脂族腈溶液或者與選自甲醇、異丙醇、叔丁醇的脂族醇混合，或者與選自乙基醋酸鹽、丙醯乙酸鹽和異戊乙酸鹽的脂族酯混合。
8. 根據權利要求1所述的方法，其中所述的10-DAB是從紅豆杉屬(Taxus)的任何種類的任何部分提取的。
9. 根據權利要求1所述的方法，其中所述的10-DAB是結晶後進行離心或過濾後分離出來的。
10. 根據權利要求1所述的方法，其中所述的植物是歐洲紅豆杉(Taxus baccata)。
11. 根據權利要求1所述的方法，其中所述的植物部分是葉子。
全文摘要
採用不經層析分離的溶劑結晶方法從紅豆杉類植物(Taxus)的提取物中分離10－脫乙醯漿果赤黴素Ⅲ(10－DAB),以及從初級提取物中完全分離紫杉醇(paclitaxel)(一種抗腫瘤藥物)的一個可用於商業開發的新工藝。
文檔編號C07D305/14GK1329604SQ99814181
公開日2002年1月2日 申請日期1999年9月7日 優先權日1998年12月15日
發明者拉瑪杜絲·桑德, 瓦德汗·阿蘭德 申請人:大博研究基金會