抽出によるアロインの製造方法
【課題】アロエ汁液または誘導物からアロインを抽出、製造するための方法の提供。
【解決手段】炭素鎖に１５以下の炭素原子を有する脂肪族ジオールまたはトリオール、例えばグリセロールまたはグリコールの存在下で、アロエ含有物、特にアロエの黄色汁液または誘導物から抽出し、その後アルコール中で結晶化により精製することからなる、アロインの製造方法。再結晶化が、媒質総重量に対して０．５〜５重量％の水の存在下で行われる、アロインの工業生産方法。
【解決手段】炭素鎖に１５以下の炭素原子を有する脂肪族ジオールまたはトリオール、例えばグリセロールまたはグリコールの存在下で、アロエ含有物、特にアロエの黄色汁液または誘導物から抽出し、その後アルコール中で結晶化により精製することからなる、アロインの製造方法。再結晶化が、媒質総重量に対して０．５〜５重量％の水の存在下で行われる、アロインの工業生産方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、アロインの製造方法、更に詳しくは、産業上有用であって、申し分のない収率で高純度の最終生成物を与える、アロエ汁液または誘導物からアロインを抽出するための方法に関する。
【０００２】
アロインは、古典的手法で、アロエゲルから出発する抽出により得られる天然物質である。それは、多様な薬物療法で有用ないくつかの誘導体の薬理学的性質のために、高度に興味深い物質である。例えば、アロインから得られるレインは、治療に有用な緩下、抗リウマチ、抗関節症および抗関節炎の性質を有している。
【０００３】
長年にわたり最も一般的に用いられてきた方法は、硬質ガム、即ち、大気圧下外気中で単純に加熱して汁液を濃縮したときに得られる硬化残留物から出発する抽出から一般的になる。抽出でアロインを得るが、これは適切な溶媒での再結晶化により精製しうる。
【０００４】
特許ＥＰ‐Ａ‐３７４８９０は、親水性溶媒で植物または植物エキスからアロインおよびアロエエモジンの抽出、濾過および蒸発によりシロップを得て、それが数回の抽出、次いで再結晶化に付される方法について記載している。用いられる溶媒はアルコール、アセトン、酢酸エチルおよび水である。
【０００５】
アロインの一般化学名は１０‐グルコピラノシル‐１，８‐ジヒドロキシ‐３‐ヒドロキシメチル‐９（１０Ｈ）‐アントラセノンである。アロインは２種の異性体ＡおよびＢの形で存在するが、これらはアントロンベースでグルコース基の位置が異なっており、それらの割合は植物の起源および用いられる抽出方法に応じて変わりやすい。異性体Ａ含有率の高いアロインが通常好ましい。
【０００６】
本出願人により行われた研究および試験では、抽出を容易にし、ひいては精製を改善しうる添加物を用いることで、古典的抽出方法を有意に改善することが可能であることを示した。特に、本発明による方法は、その方法が工業規模で行われる条件下において、抽出選択性の改善、および精製に用いられる溶媒の量の大きな減少をもたらす。
【０００７】
本発明によりアロインを製造する方法は、低分子量の脂肪族ジオールまたはトリオールの存在下における、アロエの滲出液、特に、aloe、例えばaloe barbadensisまたはaloe capensisの黄色汁液、または誘導物の抽出、その後結晶化による精製から本質的になる。
【０００８】
好ましい態様によると、低分子量の脂肪族ジオールまたはトリオールは第一のステップで黄色アロエ汁液に加えられ、濃縮が行われて、その後抽出が第二のステップで行われる。この第一ステップはもちろん汁液のアロイン含有誘導物、例えば硬質ガムで行ってもよいが、黄色汁液を直接用いることが好ましく、その場合には物質がさほど分解されない。
【０００９】
抽出の後に、エタノール、ｎ‐プロパノール、イソプロパノール、ｎ‐ブタノール、tert‐ブタノールおよびイソブタノールの中から選択されるアルコールからの再結晶化を行う。
【００１０】
本発明によれば、“低分子量の脂肪族ジオールまたはトリオール”という表現は、その炭素鎖に１５以下の炭素原子、好ましくは１０以下の炭素原子を有するジオールまたはトリオールを表している。本発明で用いられる低分子量の脂肪族ジオールまたはトリオールには、例えばグリコールまたはグリセロールがある。グリコールは、好ましくはエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリプロピレングリコールおよびトリエチレングリコールから選択される。脂肪族ジオールまたはトリオールは、出発物質として用いられる黄色汁液の重量に対して、５〜２５重量％、好ましくは７〜１５％の量で用いられる。
【００１１】
上記のように、脂肪族ジオールまたはトリオールの存在下で黄色汁液を濃縮した後、好ましくは酢酸エチルおよびアセトンの中から選択される溶媒で抽出を行う。
【００１２】
申し分のない収率のためには、選択される抽出溶媒が重要である。比較試験によると、酢酸エチルが用いられたときには、出発物質中に存在するアロインに対する総収率が約５０％であるのに対して、クロロホルムまたは石油エーテルが用いられたときには抽出率が低く、即ち１０％以下であることを示した。抽出後における生成物の純度、即ちそのアロイン含有率も、酢酸エチルまたはアセトンがクロロホルムに置き換えられたときに１０％以下である。
【００１３】
本発明の方法は古典的方法にまさる重要な改善を抽出選択性でもたらすが、その理由は、精製前における抽出物のアロイン含有率が６０％程度であるのに対して、常法による抽出の場合には約５０％だからである。
【００１４】
得られるアロインの品質およびその総収率は、アルコールからの再結晶化による精製中に水分が調整されたとき、最良となれる。そのため、本発明の有利な面によると、再結晶化による精製は媒質総重量に対して０．５〜５重量％、好ましくは０．５〜２％の水の存在下で行われる。水の量は、その含有率が低いときは水を加えて、またはそれが高いときは共沸蒸留で、いつもどおりに調整しうる。
【００１５】
本発明による方法では、精製中の水分が調整される場合には、８０％超、通常８５〜９０％、更には９０％超ものアロイン含有率を有する生成物が得られる。工業規模でその方法を行うときに適用しうる条件下で、出発物質（黄色アロエ汁液または誘導物）中に存在するアロインに対する総収率は５０％より高い。
【００１６】
本発明の方法の別な利点は、抽出後の精製ステップで用いられるアルコールの量に関して、かなりの減少をもたらすことである。例えば、イソブタノールでの再結晶化の場合、アルコールの量は媒質中に存在するアロイン１容量部当たり１０〜２０容量部であるのに対して、常法では４０〜６０容量部である。
【００１７】
本発明の方法により得られるアロインは、関節症、関節炎および様々な炎症を治療する上で用いられる、レインまたは誘導体をベースにした薬剤を製造するために用いることができる。
【００１８】
下記例は本発明を更に詳細に説明するためのものであって、その制限のためではない。別記されないかぎり、部およびパーセンテージは重量で示されている。
【００１９】
例１
比較例として、アロインを下記方法により製造する。
１Ｌの蒸発フラスコで、aloe veraの黄色汁液２００ｇを、約５５℃に加熱された水浴で約４の圧力（１０３Ｐａ）で濃縮する。水の７５％の除去後、その濃縮物を３０分間にわたり激しく攪拌しながら５５〜６０℃の温度で酢酸エチル６００ｍｌに溶解させる。
デカント後、有機上澄を取り出し、水性残渣を５０〜６０℃の温度で酢酸エチルで３回抽出する。抽出液を合わせ、温度を４５〜５０℃に維持しながら真空下で濃縮する。
こうして約４５〜５０％のアロイン含有率を有する褐橙色固体物を得、これを７０℃でイソブタノール６４０ｍｌ（即ち、存在するアロインに対してイソブタノール４０容量部）に再溶解する。
イソブタノール溶液を５℃に冷却し、この温度で約４時間保つ。
結晶化したアロインをBuchner漏斗で濾取し、フィルターケークをイソブタノール２０ｍｌで洗浄する。
乾燥後に、クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）で測定すると８６％のアロイン含有率を有する黄褐色粉末の形で生成物を得る。
出発物質として用いられた黄色汁液中のアロインに対する純粋アロインの収率は４０％である。
【００２０】
例２
本発明による方法は例１で記載された抽出原理に従うが、但し下記のように修正する。
１Ｌの蒸発フラスコで、例１で用いられたものと同一であるが、エチレングリコール２０ｇが前もって加えられた、aloe veraの黄色汁液２００ｇを入れて、約４の圧力（１０３Ｐａ）で濃縮する。水の７５％の除去後、その濃縮物を例１と同一の条件下で酢酸エチル６００ｍｌに溶解させる。
デカント後、有機上澄を取り出し、水性残渣を酢酸エチルで３回抽出し、その後抽出液を合わせ、温度を４５〜５０℃に維持しながら、真空下で濃縮する。
こうして約５５〜６０％のアロイン含有率を有する油状褐色生成物を得、これを７０℃でイソブタノール２４０ｍｌ（即ち、存在するアロインに対してイソブタノール１５容量部）に再溶解する。
イソブタノール溶液を、例１のように５℃に冷却し、この温度で約４時間保つ。
結晶化したアロインをBuchner漏斗で濾取し、イソブタノール２０ｍｌで洗浄および乾燥した後、クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）で測定すると８７％のアロイン含有率を有する黄褐色粉末の形で生成物を得る。アロインＡ対アロインＢの比率は約３／１である。
出発物質として用いられた黄色汁液中のアロインに対する純粋アロインの収率は５３％である。
【００２１】
例３
例２で示されたように行ったが、但しエチレングリコールを同量のジエチレングリコールに代えた。
こうして５２％の収率で純度８７％アロインを得る。
【００２２】
例４
例２で示されたように行ったが、但しエチレングリコールを同量のグリセロールに代えた。
こうして４８％の総収率で、８７％のアロイン含有率を有する生成物を得る。
【００２３】
例５
例２で示されたように行ったが、但し酢酸エチルで抽出後、得られた抽出物をイソブタノール２４０ｍｌに溶解しながら、水の量を媒質総重量に対して１％に調整する。
こうして５６％の総収率で、９０％のアロイン含有率を有する生成物を得る。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、アロインの製造方法、更に詳しくは、産業上有用であって、申し分のない収率で高純度の最終生成物を与える、アロエ汁液または誘導物からアロインを抽出するための方法に関する。
【０００２】
アロインは、古典的手法で、アロエゲルから出発する抽出により得られる天然物質である。それは、多様な薬物療法で有用ないくつかの誘導体の薬理学的性質のために、高度に興味深い物質である。例えば、アロインから得られるレインは、治療に有用な緩下、抗リウマチ、抗関節症および抗関節炎の性質を有している。
【０００３】
長年にわたり最も一般的に用いられてきた方法は、硬質ガム、即ち、大気圧下外気中で単純に加熱して汁液を濃縮したときに得られる硬化残留物から出発する抽出から一般的になる。抽出でアロインを得るが、これは適切な溶媒での再結晶化により精製しうる。
【０００４】
特許ＥＰ‐Ａ‐３７４８９０は、親水性溶媒で植物または植物エキスからアロインおよびアロエエモジンの抽出、濾過および蒸発によりシロップを得て、それが数回の抽出、次いで再結晶化に付される方法について記載している。用いられる溶媒はアルコール、アセトン、酢酸エチルおよび水である。
【０００５】
アロインの一般化学名は１０‐グルコピラノシル‐１，８‐ジヒドロキシ‐３‐ヒドロキシメチル‐９（１０Ｈ）‐アントラセノンである。アロインは２種の異性体ＡおよびＢの形で存在するが、これらはアントロンベースでグルコース基の位置が異なっており、それらの割合は植物の起源および用いられる抽出方法に応じて変わりやすい。異性体Ａ含有率の高いアロインが通常好ましい。
【０００６】
本出願人により行われた研究および試験では、抽出を容易にし、ひいては精製を改善しうる添加物を用いることで、古典的抽出方法を有意に改善することが可能であることを示した。特に、本発明による方法は、その方法が工業規模で行われる条件下において、抽出選択性の改善、および精製に用いられる溶媒の量の大きな減少をもたらす。
【０００７】
本発明によりアロインを製造する方法は、低分子量の脂肪族ジオールまたはトリオールの存在下における、アロエの滲出液、特に、aloe、例えばaloe barbadensisまたはaloe capensisの黄色汁液、または誘導物の抽出、その後結晶化による精製から本質的になる。
【０００８】
好ましい態様によると、低分子量の脂肪族ジオールまたはトリオールは第一のステップで黄色アロエ汁液に加えられ、濃縮が行われて、その後抽出が第二のステップで行われる。この第一ステップはもちろん汁液のアロイン含有誘導物、例えば硬質ガムで行ってもよいが、黄色汁液を直接用いることが好ましく、その場合には物質がさほど分解されない。
【０００９】
抽出の後に、エタノール、ｎ‐プロパノール、イソプロパノール、ｎ‐ブタノール、tert‐ブタノールおよびイソブタノールの中から選択されるアルコールからの再結晶化を行う。
【００１０】
本発明によれば、“低分子量の脂肪族ジオールまたはトリオール”という表現は、その炭素鎖に１５以下の炭素原子、好ましくは１０以下の炭素原子を有するジオールまたはトリオールを表している。本発明で用いられる低分子量の脂肪族ジオールまたはトリオールには、例えばグリコールまたはグリセロールがある。グリコールは、好ましくはエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリプロピレングリコールおよびトリエチレングリコールから選択される。脂肪族ジオールまたはトリオールは、出発物質として用いられる黄色汁液の重量に対して、５〜２５重量％、好ましくは７〜１５％の量で用いられる。
【００１１】
上記のように、脂肪族ジオールまたはトリオールの存在下で黄色汁液を濃縮した後、好ましくは酢酸エチルおよびアセトンの中から選択される溶媒で抽出を行う。
【００１２】
申し分のない収率のためには、選択される抽出溶媒が重要である。比較試験によると、酢酸エチルが用いられたときには、出発物質中に存在するアロインに対する総収率が約５０％であるのに対して、クロロホルムまたは石油エーテルが用いられたときには抽出率が低く、即ち１０％以下であることを示した。抽出後における生成物の純度、即ちそのアロイン含有率も、酢酸エチルまたはアセトンがクロロホルムに置き換えられたときに１０％以下である。
【００１３】
本発明の方法は古典的方法にまさる重要な改善を抽出選択性でもたらすが、その理由は、精製前における抽出物のアロイン含有率が６０％程度であるのに対して、常法による抽出の場合には約５０％だからである。
【００１４】
得られるアロインの品質およびその総収率は、アルコールからの再結晶化による精製中に水分が調整されたとき、最良となれる。そのため、本発明の有利な面によると、再結晶化による精製は媒質総重量に対して０．５〜５重量％、好ましくは０．５〜２％の水の存在下で行われる。水の量は、その含有率が低いときは水を加えて、またはそれが高いときは共沸蒸留で、いつもどおりに調整しうる。
【００１５】
本発明による方法では、精製中の水分が調整される場合には、８０％超、通常８５〜９０％、更には９０％超ものアロイン含有率を有する生成物が得られる。工業規模でその方法を行うときに適用しうる条件下で、出発物質（黄色アロエ汁液または誘導物）中に存在するアロインに対する総収率は５０％より高い。
【００１６】
本発明の方法の別な利点は、抽出後の精製ステップで用いられるアルコールの量に関して、かなりの減少をもたらすことである。例えば、イソブタノールでの再結晶化の場合、アルコールの量は媒質中に存在するアロイン１容量部当たり１０〜２０容量部であるのに対して、常法では４０〜６０容量部である。
【００１７】
本発明の方法により得られるアロインは、関節症、関節炎および様々な炎症を治療する上で用いられる、レインまたは誘導体をベースにした薬剤を製造するために用いることができる。
【００１８】
下記例は本発明を更に詳細に説明するためのものであって、その制限のためではない。別記されないかぎり、部およびパーセンテージは重量で示されている。
【００１９】
例１
比較例として、アロインを下記方法により製造する。
１Ｌの蒸発フラスコで、aloe veraの黄色汁液２００ｇを、約５５℃に加熱された水浴で約４の圧力（１０３Ｐａ）で濃縮する。水の７５％の除去後、その濃縮物を３０分間にわたり激しく攪拌しながら５５〜６０℃の温度で酢酸エチル６００ｍｌに溶解させる。
デカント後、有機上澄を取り出し、水性残渣を５０〜６０℃の温度で酢酸エチルで３回抽出する。抽出液を合わせ、温度を４５〜５０℃に維持しながら真空下で濃縮する。
こうして約４５〜５０％のアロイン含有率を有する褐橙色固体物を得、これを７０℃でイソブタノール６４０ｍｌ（即ち、存在するアロインに対してイソブタノール４０容量部）に再溶解する。
イソブタノール溶液を５℃に冷却し、この温度で約４時間保つ。
結晶化したアロインをBuchner漏斗で濾取し、フィルターケークをイソブタノール２０ｍｌで洗浄する。
乾燥後に、クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）で測定すると８６％のアロイン含有率を有する黄褐色粉末の形で生成物を得る。
出発物質として用いられた黄色汁液中のアロインに対する純粋アロインの収率は４０％である。
【００２０】
例２
本発明による方法は例１で記載された抽出原理に従うが、但し下記のように修正する。
１Ｌの蒸発フラスコで、例１で用いられたものと同一であるが、エチレングリコール２０ｇが前もって加えられた、aloe veraの黄色汁液２００ｇを入れて、約４の圧力（１０３Ｐａ）で濃縮する。水の７５％の除去後、その濃縮物を例１と同一の条件下で酢酸エチル６００ｍｌに溶解させる。
デカント後、有機上澄を取り出し、水性残渣を酢酸エチルで３回抽出し、その後抽出液を合わせ、温度を４５〜５０℃に維持しながら、真空下で濃縮する。
こうして約５５〜６０％のアロイン含有率を有する油状褐色生成物を得、これを７０℃でイソブタノール２４０ｍｌ（即ち、存在するアロインに対してイソブタノール１５容量部）に再溶解する。
イソブタノール溶液を、例１のように５℃に冷却し、この温度で約４時間保つ。
結晶化したアロインをBuchner漏斗で濾取し、イソブタノール２０ｍｌで洗浄および乾燥した後、クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）で測定すると８７％のアロイン含有率を有する黄褐色粉末の形で生成物を得る。アロインＡ対アロインＢの比率は約３／１である。
出発物質として用いられた黄色汁液中のアロインに対する純粋アロインの収率は５３％である。
【００２１】
例３
例２で示されたように行ったが、但しエチレングリコールを同量のジエチレングリコールに代えた。
こうして５２％の収率で純度８７％アロインを得る。
【００２２】
例４
例２で示されたように行ったが、但しエチレングリコールを同量のグリセロールに代えた。
こうして４８％の総収率で、８７％のアロイン含有率を有する生成物を得る。
【００２３】
例５
例２で示されたように行ったが、但し酢酸エチルで抽出後、得られた抽出物をイソブタノール２４０ｍｌに溶解しながら、水の量を媒質総重量に対して１％に調整する。
こうして５６％の総収率で、９０％のアロイン含有率を有する生成物を得る。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
その炭素鎖に１５以下の炭素原子を有する脂肪族ジオールまたはトリオールの存在下で、アロエの黄色汁液またはその硬質ガムの抽出を行うことで特徴づけられる、抽出および結晶化での精製によりアロエ含有物からアロインを製造するための方法。
【請求項２】
その炭素鎖に１５以下の炭素原子を有する脂肪族ジオールまたはトリオールがアロエの黄色汁液に加えられ、その後濃縮が抽出前に行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
抽出後に、アルコール中で再結晶化が行われる、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
アルコールが、エタノール、ｎ‐プロパノール、イソプロパノール、ｎ‐ブタノール、tert‐ブタノールおよびイソブタノールの中から選択される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
抽出がaloe vera、aloe barbadensisまたはaloe capensisの汁液で行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
その炭素鎖に１５以下の炭素原子を有する脂肪族ジオールまたはトリオールがグリコールまたはグリセロールである、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
グリコールが、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリプロピレングリコールおよびトリエチレングリコールの中から選択される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
その炭素鎖に１５以下の炭素原子を有する脂肪族ジオールまたはトリオールの量が、黄色汁液の重量に対して５〜２５重量％である、請求項４〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
抽出が酢酸エチルおよびアセトンの中から選択される溶媒で行われる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
再結晶化が、媒質総重量に対して０．５〜５重量％の水の存在下で行われる、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１】
その炭素鎖に１５以下の炭素原子を有する脂肪族ジオールまたはトリオールの存在下で、アロエの黄色汁液またはその硬質ガムの抽出を行うことで特徴づけられる、抽出および結晶化での精製によりアロエ含有物からアロインを製造するための方法。
【請求項２】
その炭素鎖に１５以下の炭素原子を有する脂肪族ジオールまたはトリオールがアロエの黄色汁液に加えられ、その後濃縮が抽出前に行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
抽出後に、アルコール中で再結晶化が行われる、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
アルコールが、エタノール、ｎ‐プロパノール、イソプロパノール、ｎ‐ブタノール、tert‐ブタノールおよびイソブタノールの中から選択される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
抽出がaloe vera、aloe barbadensisまたはaloe capensisの汁液で行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
その炭素鎖に１５以下の炭素原子を有する脂肪族ジオールまたはトリオールがグリコールまたはグリセロールである、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
グリコールが、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリプロピレングリコールおよびトリエチレングリコールの中から選択される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
その炭素鎖に１５以下の炭素原子を有する脂肪族ジオールまたはトリオールの量が、黄色汁液の重量に対して５〜２５重量％である、請求項４〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
抽出が酢酸エチルおよびアセトンの中から選択される溶媒で行われる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
再結晶化が、媒質総重量に対して０．５〜５重量％の水の存在下で行われる、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【公開番号】特開２０１１−４２６７２（Ｐ２０１１−４２６７２Ａ）
【公開日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３７０５９（Ｐ２０１０−２３７０５９）
【出願日】平成２２年１０月２２日（２０１０．１０．２２）
【分割の表示】特願２０００−６１５６３０（Ｐ２０００−６１５６３０）の分割
【原出願日】平成１１年４月２８日（１９９９．４．２８）
【出願人】（５０２４４８４５４）パクサ、ナムローゼ、フェンノートシャップ (1)
【氏名又は名称原語表記】ＰＡＸＡ Ｎ．Ｖ．
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２２日（２０１０．１０．２２）
【分割の表示】特願２０００−６１５６３０（Ｐ２０００−６１５６３０）の分割
【原出願日】平成１１年４月２８日（１９９９．４．２８）
【出願人】（５０２４４８４５４）パクサ、ナムローゼ、フェンノートシャップ (1)
【氏名又は名称原語表記】ＰＡＸＡ Ｎ．Ｖ．
【Ｆターム（参考）】
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