Предлагаемое изобретение относится к органической химии и медицине, а именно к улучшенному способу получения хлорина е6 (18-карбокси-20-(карбоксиметил)-8-этенил-13-этил-2,3-дигидро-3,7-12,17 тетраметил-21Н, 23Н порфин-2-пропионовой кислоты) или его солей.
Хлорин е6 относится к классу растительных порфиринов, получаемых на основе хлорофилла а. Известно, что растительные порфирины, в том числе хлорофилл и его производные, являются фармакологически активными соединениями и могут быть использованы в медицинской практике, в том числе как фотосенсибилизаторы для (ФДТ)[1]. В настоящее время известны способы получения хлорина е6, основанные на химических превращениях хлорофилла.
В частности, известен способ получения хлорина е6 из листьев крапивы [2]. Для этого листья крапивы заливают этанолом. В результате получают экстракт, содержащий смесь хлорофиллов а и b. Экстракт обрабатывают кислотой, в результате чего из каждой формы хлорофилла, содержащегося в экстракте, образуется соответствующая форма феофитинов а и b. Последующее щелочное омыление разных форм феофитина приводит к образованию в реакционной массе как минимум двух продуктов: хлорина е6 и родина g7. Наряду с этими основными продуктами в реакционной смеси присутствуют их эфиры, а также фитольные остатки.
Недостатком описанного способа получения хлорина е6 является сложность технологического процесса, небольшой выход и низкая чистота целевого продукта (из 1 кг сухих листьев крапивы получают 1 г хлорина е6, чистота которого не превышает 60%).
Прототипом является способ получения хлорина ее, описанный в патенте [3]. В качестве исходного сырья используют биомассу цианобактерий, например рода Spirulina, выращенных на свету в контролируемых условиях. Биомассу цианобактерий, содержащих только одну форму хлорофилла - хлорофилл а, обрабатывают водно-спиртовым раствором щелочи, отфильтровывают и экстрагируют хлорофилл а этиловым спиртом. Экстракт обрабатывают органической или соляной кислотой, образовавшийся феофитин отфильтровывают и промывают неполярным органическим растворителем. Затем феофитин растворяют в спирте, в раствор добавляют КОН и проводят щелочной гидролиз при нагревании в отсутствии кислорода воздуха. При этом образуются щелочные соли хлорина. После охлаждения реакционной смеси хлорин е6 осаждают соляной кислотой с последующей фильтрацией и промывкой. Выход целевого продукта составляет 3,5 г при чистоте до 90%.
В описанном прототипе имеются существенные недостатки.
В способе получения хлорина е6, в частности в процессе гидролиза, а также на завершающей стадии выделения хлорина е6 из реакционной смеси возникают условия, способствующие образованию нежелательных примесей, которые снижают выход и чистоту конечного продукта.
В задачу предлагаемого изобретения входило усовершенствование способа получения хлорина е6, с целью повышения выхода и степени чистоты конечного продукта.
Поставленная задача достигается тем, что на стадии растворения феофитина, предшествующей процессу синтеза хлорина, а также на завершающей стадии получения хлорина е6 применяются дополнительные операции, обеспечивающие повышение чистоты и выхода конечного продукта.
В основу этих операций была положена возможность повышения чистоты раствора феофитина, используемого в синтезе хлорина е6. В реакции синтеза хлорина используют щелочной гидролиз феофитина, растворенного в спирте. В результате низкой растворимости феофитина в спирте в растворе могут присутствовать нерастворенные частицы феофитина, что приводит к снижению выхода целевого продукта и загрязнению его примесями.
С целью устранения этого недостатка была разработана дополнительная операция предварительного растворения феофитина в ацетоне, очистки его от примесей, образовавшихся, например, в процессе хранения, с последующим перерастворением его в ацетоне.
На завершающей стадии получения хлорина e6 была введена дополнительная операция промывки конечного продукта, которая также обеспечила повышение его чистоты.
Установлено, что хлорин е6, выделенный из реакционной смеси, содержит примеси, снижающие степень его чистоты. Удаление этих примесей было решено путем промывки хлорина е6, на фильтре подкисленной дистиллированной водой. Таким образом, за счет сочетания операций очистки феофитина перед гидролизом, а также промывки хлорина после завершения реакции синтеза в данном способе обеспечено получение конечного продукта со стабильно высокой чистотой (не ниже 90%), а выход хлорина составляет не ниже 5 г из 1 кг биомассы сухой спирулины. В способе-прототипе выход конечного продукта составляет 3,5 г при той же степени чистоты, т.е. увеличение выхода конечного продукта по сравнению с прототипом составляет более 40%.
Дальнейшие цели и преимущества заявляемого изобретения станут ясны из полследующего подробного описания способа получения хлорина е6 в конкретных примерах осуществления этого способа.
Пример 1.
1 кг биомассы цианобактерий заливают 1,5 л щелочного раствора этилового спирта, который получают при растворении 40 мл 1н. NaOH в 1 л дистиллированной воды и последующем смешивании с этиловым спиртом в соотношении 1:2 соответственно.
Биомассу промывают указанным раствором в течение 3-5 минут, фильтруют, а затем экстрагируют этиловым спиртом для извлечения хлорофилла а. В полученный экстракт добавляют по 1,2 мл концентрированной НС1 на каждый литр экстракта. Образующийся при этом осадок феофитина а отфильтровывают и промывают на фильтре гексаном. Выход феофитина а составляет 10 г, чистота 94,5%.
Полученный феофитин перерастворяют в ацетоне. В реакционный сосуд с этанолом добавляют раствор феофитина в ацетоне. Реакционную смесь нагревают при продувке азотом в течение 20 минут. Затем добавляют раствор КОН в этаноле и проводят гидролиз в течение 35 минут при температуре 60-70°С под азотом. После этого реакционную смесь охлаждают и нейтрализуют концентрированной соляной кислотой до образования осадка хлорина е6. Хлорин выделяют на фильтре, промывают подкисленной водой с рН 1,8 и сушат на воздухе в темноте. Выход 5,0 г, чистота 92,5%.
Пример 2.
Феофитин а получают, как в примере 1. Ацетоновый раствор феофитина без очистки путем фильтрации смешивают с этанолом. Дальнейшие операции проводят, как изложено в примере 1. Выход и хлорина 4,8 г из 1 кг сухой биомассы спирулины при чистоте 90%.
Выполнение заявляемого способа в соответствии с примером 2 целесообразно только в случае использования свежеприготовленного феофитина а с высокой степенью чистоты.
Пример 3. Способ в соответствии с примером 1 при промывке хлорина е6 на фильтре дистиллированной водой с рН 4,5. Выход хлорина 5,0 г, из 1 кг сухой биомассы спирулины при чистоте 92,5%.
Источники информации
1. Сухин Г.М., Мещерякова А.Л. и др. Результаты биологических испытаний нового типа фотосенсибилизатора на основе хлорина при диагностике и терапии злокачественных новообразований. Международные медицинские обзоры. 1996 г., № 4, № 5.
2. Авт.свид. № 4734016/04 СССР от 22.07.90 г. (авт. Гуринович Г.П., Саржевская А.В.).
3. Патент РФ № 254476 от 14.07.93 г. (авт. Мещерякова А.Л., Альбицкая О.Н. и др.).
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 18-КАРБОКСИ-20-(КАРБОКСИМЕТИЛ)-8-ЭТЕНИЛ-13-ЭТИЛ-2,3-ДИГИДРО-3,7-12,17-ТЕТРАМЕТИЛ-21Н, 23НПОРФИН-2-ПРОПИОНОВОЙ КИСЛОТЫ ИЛИ ЕЕ СОЛЕЙ | 1993 |
|
RU2054476C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРИНА e6 | 2006 |
|
RU2330037C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРИСНАТРИЕВОЙ СОЛИ ХЛОРИНА Е6 | 2019 |
|
RU2705199C1 |
ФОТОСЕНСИБИЛИЗАТОР И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ | 2004 |
|
RU2276976C2 |
ФОТОСЕНСИБИЛИЗАТОР И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ | 2001 |
|
RU2183956C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТИЛФЕОФОРБИДА (А) | 2012 |
|
RU2490273C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПУРПУРИНА-18 | 1992 |
|
RU2054944C1 |
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ БИОМАССЫ МИКРОВОДОРОСЛИ РОДА CHLORELLA | 1992 |
|
RU2044770C1 |
ФОТОСЕНСИБИЛИЗАТОР И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ | 2013 |
|
RU2523380C1 |
СРЕДСТВО ДЛЯ ФОТОДИНАМИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ И ТЕРАПИИ ОНКОЛОГИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ | 1999 |
|
RU2152790C1 |
Изобретение относится к химии и медицине. Проводят экстракцию хлорофилла а из биомассы спирулины с последующей обработкой экстракта кислотой с целью получения феофитина а. Осуществляют щелочной гидролиз его и выделение целевого продукта. Причем при подготовке феофитина а к гидролизу проводят его очистку путем перерастворения феофитина а в ацетоне. Хлорин е6, выделенный из реакционной смеси по окончании гидролиза, промывают подкисленной дистиллированной водой. Изобретение позволяет повысить выход и чистоту продукта. 1 з.п. ф-лы.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 18-КАРБОКСИ-20-(КАРБОКСИМЕТИЛ)-8-ЭТЕНИЛ-13-ЭТИЛ-2,3-ДИГИДРО-3,7-12,17-ТЕТРАМЕТИЛ-21Н, 23НПОРФИН-2-ПРОПИОНОВОЙ КИСЛОТЫ ИЛИ ЕЕ СОЛЕЙ | 1993 |
|
RU2054476C1 |
R | |||
BONNETT, Chem | |||
Soc | |||
Rev | |||
Топка с качающимися колосниковыми элементами | 1921 |
|
SU1995A1 |
СРЕДСТВО ДЛЯ ФОТОДИНАМИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ И ТЕРАПИИ ОНКОЛОГИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ | 1999 |
|
RU2152790C1 |
ФОТОСЕНСИБИЛИЗАТОР И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ | 2001 |
|
RU2183956C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПУРПУРИНА-18 | 1992 |
|
RU2054944C1 |
RU 93036361 А, 20.10.1995. |
Авторы
Даты
2004-05-20—Публикация
2002-09-13—Подача