Способ получения экстракта, содержащего тетрагидроканнабинол и каннабидиол, а также экстрактов конопли из растительной массы конопли
Формула / Реферат
1. Способ получения экстрактов, содержащих тетрагидроканнабинол и каннабидиол, а также их карбоновые кислоты, из растительной массы конопли, при котором высушенный растительный материал измельчают, отличающийся тем, что
растительный материал подвергают экстракции с помощью CO2 при сверхкритическом давлении и температуре, а, именно, при температуре в диапазоне примерно от 31 до 80шC и под давлением в диапазоне примерно от 75 до 500 бар, или
подвергают экстракции в докритическом диапазоне температур примерно от 20 до 30шC и при сверхкритическом давлении примерно от 100 до 350 бар, или
подвергают экстракции при докритическом давлении и температуре, и
отделяют полученный первичный экстракт при докритических условиях или при докритическом давлении и сверхкритической температуре.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве растительного материала конопли используют материал из Cannabis sativa L., в частности, коноплю волокнистого типа и/или коноплю лекарственного типа.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что дополнительно к CO2 используют носитель, который выбирают из группы, включающей пропан, бутан, этанол и воду.
4. Способ по пп.1-3, отличающийся тем, что в сверхкритическом диапазоне выбирают температуру примерно от 45 до примерно 65шC, а давление - примерно от 100 до примерно 350 бар, предпочтительно -температуру около 60шC, а давление - около 250 бар.
5. Способ по пп.1-4, отличающийся тем, что на пути потока CO2 с экстрагированным материалом располагают слой адсорбирующего средства.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что адсорбирующее средство выбирают из группы, включающей силикагель, кизельгур, бентониты, отбеливающие земли, активированный уголь и в особенности - оксид магния и оксид алюминия, а также их смеси.
7. Способ по пп.1-6, отличающийся тем, что экстракцию повторяют по меньшей мере 1 раз, при этом повторную экстракцию проводят предпочтительно с применением кизельгура и/или иного адсорбционного средства.
8. Первичный экстракт из растительного материала конопли, содержащий тетрагидроканнабинол и каннабидиол, а также их карбоновые кислоты, отличающийся тем, что его получают способом по пп.1-7, а также тем, что он имеет по меньшей мере пониженное содержание монотерпеновых и сесквитерпеновых углеводородов, алкалоидов, флавоноидов и хлорофиллов.
9. Первичный экстракт по п.8, отличающийся тем, что тетрагидроканнабинол включает по меньшей мере D9-тетрагидроканнабинол, и/или D8-тетрагидроканнабинол, и/или их карбоновые кислоты.
10. Первичный экстракт по п.8 или 9, отличающийся тем, что тетрагидроканнабинол и/или его карбоновые кислоты являются основным компонентом, если в качестве исходного материала используют коноплю лекарственного типа.
11. Первичный экстракт по пп.8-10, отличающийся тем, что каннабидиол и/или его карбоновые кислоты являются основным компонентом, если в качестве исходного материала используют коноплю волокнистого типа.
12. Первичный экстракт по пп.8-11, отличающийся тем, что его растворяют в этаноле, отделяют от него нерастворимые парафины и снова удаляют растворитель при пониженном давлении.
13. Способ получения тетрагидроканнабинола из первичного экстракта по пп.8-12, отличающийся тем, что
каннабидиоловую кислоту и тетрагидроканнабиноловую кислоту, содержащиеся в первичном экстракте, путем повышения температуры декарбоксилируют в каннабидиол и тетрагидроканнабинол,
декарбоксилированный первичный экстракт растворяют в применяемом экстракционном средстве CO2 и в таком состоянии обрабатывают в резервуаре высокого давления, содержащем катализатор для кольцевой конденсации каннабидиола в тетрагидроканнабинол и средство, связывающее воду, при этом каннабидиол превращается в тетрагидроканнабинол, и
продукт, обогащенный тетрагидроканнабинолом, отделяют под давлением и при температуре, докритических для CO2.
14. Способ получения каннабидиола из первичного экстракта по пп.8-12, отличающийся тем, что
каннабидиоловую кислоту и тетрагидроканнабиноловую кислоту, содержащиеся в первичном экстракте, путем повышения температуры декарбоксилируют в каннабидиол и тетрагидроканнабинол, а затем
отделяют каннабидиол с помощью колонной хроматографии на силикагеле или препаративной жидкостной хроматографии высокого давления.
Текст
1 Настоящее изобретение относится к способу получения экстракта, содержащего тетрагидроканнабинол, каннабидиол и, возможно, их карбоновые кислоты, из растительной массы конопли согласно п.1 формулы изобретения,первичного экстракта из растительной массы конопли согласно п.8, а также к способу получения тетрогидроканнабинола согласно п.13 и способу получения каннабидиола согласно п.14. Класс Cannabis (конопли) вместе с классомHumulus (хмеля) относится семейству Cannabinaceae, при этом, однако, хмель не содержит каннабиноидов. Для ботанической и химиотаксономической дифференциации класса Cannabis существует две различных концепции. Согласно одной из них различаются три вида Cannabis sativa Linneaeus,Cannabis indica LAM и Cannabis ruderalis, в то время как другая концепция рассматривает общий видCannabis sativa L., состоящий из подвидов Cannabissativa ssp. sativa и ssp. indica. Далее различают лекарственный и волокнистый тип конопли, при этом данное различие основывают на отношении по массе между главным каннабионоидом каннабидиолом (CBD) и 9-тетрагидроканнабинолом (9 ТНС). Волокнистая конопля, разведение которой разрешается для получения волокна, может иметь содержание 9-ТНС относительно сухой растительной массы не более 0,3%, в то время как лекарственный тип может иметь содержание 9-ТНС относительно сухой растительной массы примерно от 5 до 15%. Отношение содержания 9-ТНС к CBD в волокнистой конопле, как правило, составляет менее 1,5. В сортах, богатых 9-ТНС, это отношение может достигать от 2:1 до 7:1. Cannabissativa L. встречается во всех теплых и умеренных зонах за исключением сырых тропических лесов. Это - одно- или двухлетнее растение опыляется ветром и может достигать высоты до 8 м. Двудомные, редко - однодомные, соцветия содержат эффективные каннабиноиды в смоле,которая прежде всего отделяется от многочисленных железистых чешуек в пазухах листов. Как правило, все части растения Cannabis sativaL. вплоть до семян содержат каннабиноиды. Максимальная концентрация каннабиноидов встречается в наружных лепестках цветов и плодах. Листья имеют несколько меньшее содержание каннабиноидов, которое зависит от возраста листа, в то время как стебель и особенно корень содержат каннабиноиды в существенно меньшем количестве. Известные галлюциногенные препараты конопли - марихуана и гашиш - в Германии согласно закону о наркотических веществах считаются наркотиками, недопустимыми к свободному обращению так же, как и опиум, морфий,героин, кокаин и ЛСД. 2 идет о липофильных, не содержащих азота,большей частью фенольных соединениях. Нейтральные каннабиноиды биогенетически образованы монотерпеном и фенолом, кислые каннабиноиды - монотерпеном и фенолкарбоновой кислотой и содержат в основе C21. В литературе можно встретить две различные системы нумерации каннабиноиодов. Более ранняя система нумерации связана с основной структурой монотерпена, в то время как новая номенклатура,принятая IUPAC (Международным союзом теоретической и прикладной химии) и исключительно применяемая в данной заявке, базируется на основной структуре дибензопирана. К важнейшим каннабиноидам относятся 9-ТНС 9-тетрагидроканнабинол 8-тетрагидроканнабинол 8-ТНС Каннабихромен СВС КаннабидиолCBN Наряду с вышеуказанными каннабиноидами в лекарственном сырье и растительных продуктах находятся относящиеся к ним карбоновые кислоты. Как правило, карбоновые кислоты выполняют функцию биосинтетического предшественника. Так, например, в живом организме из карбоновых кислот ТНС в результате декарбоксилирования образуются тетрагидроканнабиолы 9- и 8-ТНС, а также CBD из соответствующих каннабидиокарбоновых кислот. 8-ТНС может также образовываться, например, при замыкании цикла CBD. Другая возможность заключается в том, что при определенных условиях, например, под действием кислоты, в результате изомерии двойной связи 8-ТНС может образоваться из 9-ТНС или его карбоновой кислоты. Ниже приведены химические структурные формулы некоторых каннабиноидных веществ и номенклатура обоих тетрагидроканнабинолов, наименования(6 аR-транс)6 а,7,8,10 а-тетрагидро-6,6,9-триметил-3-пентил-6 Ндибензо[b,d]пиран-1-ол или 9-ТНС и (6 аR-транс)6 а,7,10,10 а-тетрагидро-6,6,9-триметил-3-пентил 6 Н-дибензо[b,d]пиран-1-ол или 8-ТНС. 9-ТНС известен также под названием дронабинол. В рамках настоящего изобретения термин"тетрагидроканнабинол" или ТНС, если не указано иного, следует понимать как включающий все изомеры, в частности, изомеры с двойной связью. Человечество с давних пор использует коноплю в качестве как наркотика, так и лечебного средства. Вплоть до 20 века коноплей лечили всевозможные недуги - от астмы до мигрени. Однако запретительное законодательство о конопле со стороны США привело к полному исчезновению этого продукта из лекарственных каталогов и арсенала медицинских процедур. Между тем клинические исследования подтверждают терапевтические эффекты, которые использовались многими поколениями. Сегодня применение препаратов из конопли имеет существенное значение при следующих показаниях: возбуждение аппетита, в частности, при заболевании СПИДом, сопровождаемым кахексией и синдромом истощения,противорвотное действие для ослабления тошноты и рвоты,в процессе химиотерапевтического лечения при приеме цитостатиков,снижение судорог и спастических спазм мышц при рассеянном склерозе и поперечном параличе,ослабление боли и мигрени при лечении хронических заболеваний, а также в качестве дополнения при приеме опийных препаратов,снижение глазного давления при глаукоме,стимулятор для повышения настроения,а также использование каннабидиола в качестве противоэпилептического средства. С учетом интересного терапевтического спектра каннабиноидов проведен ряд исследований, задача которых заключалась в обогащении, выделении и/или синтезе каннабиноидов,однако, эти исследования касались исключительно лекарственной конопли. Так, например, патент DE 41 00 441 А 1 описывает способ получения 6,12-дигидро-6 оксиканнабидиола и способ его применения для получения транс-9-тетрагидроканнабинола. В частности, патент DE 41 00 441 А 1 описывает способ получения 6,12-дигидро-6-оксиканнабидиола путем реакции обмена оливетола и цисп-мент-2-ен-1,8-диола и его дальнейшее превращение в транс-9-тетрагидроканнaбинол с помощью соответствующих катализаторов. Недостатками этого способа являются относительно большие затраты и, как следствие,высокая цена получаемого продукта. Известны также способы экстракции растворителями компонентов конопли, например, с(смоляной экстракт конопли), которое называют также маслом, красным маслом или индийским маслом и которое получают путем экстракции растворителями или дистилляцией из растительной массы конопли или конопляной смолы. Оно представляет собой темно-коричневое, вязкое и клейкое масло. Полученное таким образом масло, которое на заключительной стадии разбавляют пищевым растительным маслом для удобства обращения, содержит до 65% галлюциногенного вещества 9-ТНС (Kleiber/Kovar:Konsequenzen, Stuttgart: Wiss. Verl.-Ges. 1998). Между тем, дронабинол, 9-ТНС, разрешен для применения в качестве медикамента в США согласно USP (Фармакопея США, американский каталог лекарственных препаратов) 24,стр. 613 и 614, даже в капсульной форме. Согласно этой монографии дробинол содержит не менее 95% 9-ТНС и не более 2% 8-ТНС. С 1 февраля 1998 годa дронабинол продается в Германии по рецептам в качестве наркотического средства. Патентная заявка WO 00/25127 А 1 описывает способ получения тетрагидроканнабинола путем экстракции из растительной массы конопли. В частности, описан способ экстракции с неполярным органическим растворителем с последующей дробной перегонкой при пониженном давлении, чтобы получить дистиллят с высоким содержанием тетрагидроканнабинола. В качестве пригодных неполярных растворителей в заявке WO 00/25127 А 1 указаны низшие алканы, как, например, гексан, гептан или изооктан. Согласно примерам 1, 2, 3, 4 и 7, описанным в WO 00/25127 А 1, экстракции гексаном подвергали исключительно лекарственную коноплю с содержанием тетрагидроканнабинола от 2,2 до 7,82% в расчете на сухое вещество. Такие первичные экстракты согласно заявке WO 00/25127 А 1 имели содержание тетрагидроканнабинола от 28,76% (пример 2) до максимума 41,2% (пример 3). Помимо тетрагидроканнабинола, в заявкеWO 00/25127 А 1 отсутствует описание какихлибо иных компонентов первичных экстрактов гексана. Исходя из описанного выше аналога и новой правовой ситуации в Федеративной Республике Германии, задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы получить 9-тетрагидроканнабиол, 8-тетрагидроканнабиол и каннабидиол в чистой форме и в качестве экстракта в форме,удобной для применения в медицинских целях,при этом для получения материала следовало предпочтительно использовать сорта конопли с низким содержанием каннабиноидов вследствие большей доступности таких сортов. 5 Технически такая задача решена с помощью отличительных признаков пп.1, 13 и 14 формулы изобретения. Для экстракта с компонентами 9-ТНС, 8-ТНС и CBD вышеуказанная задача решена посредством отличительных признаков п.8 формулы изобретения. В соответствии с изобретением первичный экстракт, содержащий тетрагидроканнабинол,каннабидиол и, возможно, их карбоновые кислоты, получают из растительной массы конопли. Для этого высушенный растительный материал измельчают и экстрагируют посредством СО 2 при сверхкритическом давлении и температуре, в частности, при температуре в пределах примерно от 31 до 80 С и под давлением в пределах примерно от 75 до 500 бар, или экстрагируют при докритической температуре примерно от 20 до 30 С и под сверхкритическим давлением в пределах примерно от 100 до 350 бар, или экстрагируют при докритических температуре и давлении, а затем отделяют полученный первичный экстракт при докритических условиях или при докритическом давлении и сверхкритической температуре. Первичный экстракт согласно изобретению содержит каннабиноиды с высокой долей каннабидиолкарбоновой кислоты (CBDS), каннабидиола (CBD), 9-тетрагидроканнабинолкарбоновой кислоты (9-ТНСS) и 9-ТНС (если применяется лекарственная конопля). Способы получения экстрактов СО 2 принципиально известны. Так, например, патент DE 198 00 330 А 1 описывает способ получения фармацевтически эффективных экстрактов изTanacetum parthenium путем экстракции с помощью экстракционной установки, применяемой также в данном изобретении. Предпочтительным растительным материалом конопли с точки зрения поставки в промышленных масштабах является Cannabis sativaL., в особенности конопля волокнистого типа, а также, так называемая, техническая конопля. В соответствии с действующим законодательством технические сорта конопли в Федеративной Республике Германии могут иметь максимальное содержание 9-ТНС 0,3%. В Швейцарии верхним пределом считается 0,5% 9 ТНС в расчете на сухую растительную массу. Такие технические сорта конопли могут беспрепятственно выращиваться как в Федеративной Республике Германии, так, например, и в Швейцарии и не требуют приложения больших усилий для получения разрешения на возделывание и принятия специальных мер безопасности при хранении. Поэтому для способа согласно настоящему изобретению предпочтительно использовать в качестве исходного материала растительную массу конопли волокнистого типа с низким содержанием 9-ТНС для получения первичных экстрактов, содержащих 9-ТНС и CBD, по 004520 6 скольку при этом не требуется разрешений на переработку и использование, как в случае лекарственных сортов конопли. В качестве таких сортов особого внимания заслуживают французские сорта Fedora 19, Felina 45 и Futura 77, венгерские сорта Kompolti иUniko-B, a также финский сорт Finola 314, поскольку каждый из этих сортов в среднем имеет содержание соответствующих ингредиентов ниже указанных предельных значений (Mediavilla, V. und Brenneisen, R. 1996: Mitt. ges. Pflanzenbauwiss. 9: 243-244). Однако, если имеется возможность применения лекарственных сортов конопли, содержание 9-ТНС в первичном экстракте будет существенно выше, чем в случае волокнистой конопли. Если к СO2 прибавить дополнительный носитель, выбранный из группы, включающей пропан, бутан, этанол и воду, то можно повысить выход 9-ТНС и CBD, избежав недостатков, которыми обладает экстракт, полученный с применением одного этанола или смеси этанол/вода, метанол/хлороформ или других хлорированных углеводородов. Типичные концентрации носителя лежат в пределах примерно 110% относительно массы применяемого СО 2. Способ экстракции согласно изобретению предпочтительно применяют в сверхкритической области при температуре примерно от 31 до 80 С и давлении примерно от 75 до 500 бар,в частности, при температуре примерно от 45 до 60 С и давлении примерно от 100 до 350 бар,предпочтительно - при температуре около 60 С и давлении около 250 бар. В докритической области, напротив, используют температуру примерно от 20 до 30 С и сверхкритическое давление примерно от 100 до 350 бар. Достоинство способа, при котором на пути потока СO2 располагают слой абсорбирующего материала, заключается в возможности отделения монотерпенов и сесквитерпенов, а также алкалоидов, флавоноидов и хлорофиллов, поэтому первичные экстракты, полученные согласно изобретению, еще более превосходят известные аналоги, получаемые с помощью этанола или хлорированных углеводородов, поскольку указанные аналоги при всех условиях имеют высокое содержание моно- и сесквитерпенов, а также хлорофиллов, флавоноидов и алкалоидов. В альтернативном исполнении СO2, содержащий ТНС и CBD, а также небольшие количества моно- и сесквитерпенов, флавоноидов,хлорофиллов и алкалоидов, можно пропустить через адсорбер или сепаратор, оснащенный адсорбентом (фиг. 1). Предпочтительный адсорбент выбирают из группы, включающей силикагель, кизельгур,бентониты, отбельную землю, активированный 7 уголь и в особенности - оксид магния и оксид алюминия, а также их смеси. Для повышения выхода продукта при экстрагировании предпочтительно повторять экстракцию по меньшей мере 1 раз, при этом повторную экстракцию предпочтительно проводить с кизельгуром и/или другим адсорбентом. Первичные экстракты, полученные согласно изобретению из растительной массы конопли и содержащие 9-ТНС и каннабидиол, в основном свободны от монотерпенов и сесквитерпенов и более того - от алкалоидов и флавоноидов,и практически не содержат хлорофиллов. Если в качестве исходного материала используют коноплю лекарственного типа, то основным компонентом первичного экстракта является 9-ТНС, а следующим по количеству компонентом - CBD. Если же исходный материал является коноплей волокнистого типа, что является предпочтительным, то основным компонентом первичного экстракта будет CBD и, возможно, его карбоновые кислоты. Первичный экстракт согласно изобретению в худшем случае имеет уменьшенное содержание монотерпеновых и сесквитерпеновых углеводородов, алкалоидов, флавоноидов и хлорофиллов, а предпочтительно - является свободных от этих компонентов, в особенности от алкалоидов, флавоноидов и хлорофиллов. Поскольку в известных технических и лекарственных сортах содержатся нежелательные парафины, эти сорта после первичного экстрагирования и декарбоксилирования очищают путем последующего растворения первичного экстракта, например, в холодном (20 С) этаноле или этанольной смеси, а затем путем фильтрации отделяют нерастворившиеся парафины. Остаток на фильтре составляет около 3-5%. Для получения чистого экстракта растворитель, например, этанол, снова удаляют при пониженном давлении. Для получения 9-ТНС и CBD из очищенного таким образом первичного экстракта каннабидиолкарбоновые кислоты и 9 тетрагидроканнабинолкарбоновые кислоты,содержащиеся в первичном экстракте, путем повышения температуры декарбоксилируют в каннабидиол и тетрагидроканнабинол. Поскольку 9-ТНС необходимо получить в виде основного компонента или в чистой форме, CBD можно превратить в 9-ТНС путем катализированного цитирования. При этом в случае создания определенных условий может образоваться 8-ТНС, который также обладает интересными фармакологическими свойствами. Так, например, в педиатрической онкологии 8-ТНС может применяться как противорвотное средство. Если первичный экстракт был получен из волокнистой конопли и весь CBD необходимо 8 превратить в 8-ТНС и 9-ТНС, то при получении вторичного экстракта производят замыкание цикла в 8-ТНС и 9-ТНС. Замыкание цикла происходит при следующих условиях. Декарбоксилированный первичный экстракт смешивают со средством, связывающим воду, и катализатором, который подробнее описан ниже. Смесь обрабатывают в экстракционной установке высокого давления (фиг. 2), в сверхкритических условиях для СO2, предпочтительно - при 300 бар и 70 С. В результате такой обработки основная часть CBD, содержащегося в первичном экстракте, превращается в 8-ТНС и 9-ТНС. Полученный экстракт отделяется при докритических для СO2 давлении и температуре,предпочтительно - примерно при 55 бар и 25 С. В качестве средства, связывающего воду,можно применять цеолитные молекулярные сита с размером пор 3-10 А, предпочтительно, 5 А, а в качестве катализатора - галоидные соли таких металлов, как олово, цинк, железо или титан, предпочтительно - хлорид цинка. Полученный таким образом вторичный экстракт имеет малое содержание CBD и сильно обогащен 8-ТНС и 9-ТНС. Для получения чистого или практически чистого 9-ТНС или 8-ТНС производят обработку в установке высокого давления (фиг. 3) со сверхкритическим СO2, как описано в ниже. При этом предпочтительно использовать разделенную на сегменты колонну высокого давления (фиг. 3), которая содержит нижний сегмент, предназначенный для растворения первичного экстракта в сверхкритическом СO2,сегмент очистки, заполненный, например, кизельгуром (средний размер зерен от 0,02 до 0,2 мм, предпочтительно - 0,1 мм) и головной сегмент для отвода растворенной в сверхкритическом СO2 смеси CBD, 8-ТНС и 9-ТНС в три сепаратора для раздельной сепарации очищенного CBD и очищенных 8-ТНС и 9-ТНС. Условия, существующие для очистки в колонне, являются сверхкритическими для СO2,предпочтительно - 180 бар и 55 С, а в первом сепараторе, где отделяют CBD, созданы докритические условия относительно давления и сверхкритические условия относительно температуры, предпочтительно - 70 бар и 50 С. Во втором и третьем сепараторе, где отделяют 8 ТНС и 9-ТНС, должны быть созданы сверхкритические условия для СO2 относительно давления и температуры, во втором сепараторе предпочтительно 60 бар и 30 С, а в третьем сепараторе - предпочтительно 55 бар и 25 С. В случае использования волокнистой конопли при определенных обстоятельствах может потребоваться дополнительная очистка полученных продуктов тетрагидроканнабинолов 8-ТНС и 9-ТНС такими способами, как препа 9 ративная хроматография или жидкостная хроматография высокого давления. В том случае, когда первичный экстракт получают из лекарственной конопли и в качестве конечного продукта наряду с очищенным 9 ТНС желательно также иметь очищенный CBD,циклическое превращение CBD в 8-ТНС и 9 ТНС или получение вторичного экстракта исключают. 8-ТНС является изомером 9-ТНС и образуется, в основном, в процессе циклического превращения CBD в 9-ТНС, а также в присутствии кислот. При определенных обстоятельствах может потребоваться дополнительная очистка полученных 8-ТНС, 9-ТНС и CBD такими способами, как препаративная хроматография или жидкостная хроматография высокого давления. Ниже приведена схема реакций указанных превращений: Как видно из приведенной схемы, под действием кислот можно произвести изомеризацию 9-ТНС в 8-ТНС. Поскольку сам каннабидиол обладает интересными фармакологическими средствами, не 10 оказывая психотропного галлюциногенного влияния, как 9-ТНС, каннабидиол также представляет собой практический интерес в связи с тем, что его можно использовать, например, как противоэпилептическое средство. Каннабидиол можно получать способом согласно изобретению, описанным в п.15 формулы изобретения. 8-ТНС обладает значительно меньшими психотропными галлюциногенными свойствами, чем 9-ТНС, и может быть получен согласно п.14 формулы изобретения. Дальнейшие достоинства и признаки настоящего изобретения станут очевидными на основании описания примеров реализации и прилагаемых фигур, на которых представлены фиг. 1 - схематическое изображение экстракционной установки с применением СO2 для получения первичного экстракта согласно изобретению; фиг. 2 - схематическое изображение экстракционной установки с применением СO2 для получения вторичного экстракта, сильно обогащенного 8-ТНС и 9-ТНС и фиг. 3 - схематическое изображение экстракционной установки с применением СO2 для разделения первичного и/или вторичного экстракта на CBD, 8-ТНС и 9-ТНС в колонне высокого давления. Молотую растительную массу конопли,которая, в основном, состоит из цветов и листьев, загружают в экстракционные резервуары 14. СO2, находящийся при температуре около 60 С и под давлением около 250 бар, вступает в контакт с экстрагируемым материалом в экстракционных резервуарах 1-4 и экстрагирует желаемые каннабиноидные ингредиенты, включая, в особенности, 9-тетрагидроканнабинол и каннабидиол, а также их карбоновые кислоты. Для экстракции целесообразно применять расход потока 50-150 кг СO2 на килограмм исходного материала. Экстракт, обогащенный каннабиноидами,выходит из верхней части экстракционного резервуара 4 по трубопроводу 6 и поступает в нижнюю часть сепараторного резервуара 5 а. Сепараторные резервуары 5 а и 5b могут быть заполнены, например, различными цеолитными молекулярными ситами и кизельгуром, которые используют в качестве адсорбционных средств. В сепараторных резервуарах 5 а и 5b поддерживают такие же условия с точки зрения температуры и давления, как и в экстракционных резервуарах 1-4. Цеолитные молекулярные сита, находящиеся в резервуаре 5 а, имеют внутреннюю поверхность около 800 м 2/г, а находящиеся в резервуаре 5b -около 1200 м 2/г. Благодаря предпочтительному - однако, не обязательному - заполнению резервуаров 5 а и 5b молекулярными ситами, из потока СО 2, переносящего экстракт, дополнительно отделяют 11 ся алкалоиды, флавоноиды и хлорофиллы. Очищенная таким образом экстракционная смесь в потоке СО 2 выходит из головной части резервуара 5b по трубопроводу 7 через регулирующий вентиль 8, при этом экстракционное давление понижается до величины, меньшей 75 бар, например, до 60 бар. Затем экстракционная смесь в потоке СО 2 поступает в теплообменник 9, где она нагревается до температуры, сверхкритической для СО 2, предпочтительно - до 45 С. При таких режимах температуры и давления в сепараторном резервуаре 10 происходит отделение той части экстракта, которая содержит, в основном, нежелательные монотерпены и сесквитерпены. Затем экстракционную смесь,состоящую из CO2, а также в значительной степени из 9-ТНС, каннабидиола и их карбоновых кислот, выводят из сепараторного резервуара 10 по трубопроводу 11 через регулирующий вентиль 12, теплообменник 13 и, наконец, подают в сепараторный резервуар 14. С помощью регулирующего вентиля 12 в резервуаре 14 устанавливают величину давления сепарации, соответствующую докритическому давлению для СO2, в приведенном ниже примере - 50 бар. Температуру сепарации в резервуаре 14 устанавливают с помощью теплообменника 13 соответствующей докритической температуре для СО 2, в приведенном ниже примере - около 20 С. При таких условиях в сепараторном резервуаре 14 происходит отделение чистого CO2 от первичного экстракта, обогащенного 9-ТНС и каннабидиолом, а также их карбоновыми кислотами. Чистый СO2 подают по трубопроводу 15 к конденсатору 17, который содержит охлаждающий змеевик 16. Отсюда жидкий CO2 через подкачивающий насос 18 поступает в теплообменник 19 и находится подготовленным к следующему циклу экстракции. Для открытия экстракционного резервуара,а также для загрузки или выгрузки из резервуара исходного материала CO2 либо выпускают непосредственно по трубопроводу 21, либо отводят по трубопроводу 20 в установку 22 рециркуляции, которая затем обеспечивает закачивание жидкого CO2 в резервуар 23 для хранения. На фиг. 2 схематично представлена экстракционная установка с применением CO2 для получения вторичного экстракта, сильно обогащенного 8-ТНС и 9-ТНС. Для переработки, в частности, декарбоксилирования каннабиноидкарбоновых кислот в 9 ТНС и CBD первичный экстракт выдерживают,например, при 80 С в течение 2 ч. Смесь, содержащую декарбоксилированный первичный экстракт, средство, связывающее воду, и катализатор вводят в экстракционный резервуар 200. CO2, находящийся при тем 004520 12 пературе 70 С и под давлением 300 бар, вступает в контакт с экстрагируемым материалом и экстрагирует желаемые ингредиенты. Вторичный экстракт, сильно обогащенный 8-ТНС и 9-ТНС, выходит из верхней части экстракционного резервуара 200 по трубопроводу 202 и проходит через регулирующий вентиль 203, при этом давление снижается до 60 или 55 бар, далее через теплообменник 204, при этом температура составляет 30 или 25 С, и поступает в сепараторный резервуар 205. С помощью вентиля 206 можно вывести из сепараторного резервуара 205 полученный таким образом вторичный экстракт, содержащий незначительное количество CBD и сильно обогащенный 8 ТНС и 9-ТНС. Чистый CO2 подают по трубопроводу 207 к конденсатору 208, который содержит охлаждающий змеевик 209. Отсюда жидкий CO2 через подкачивающий насос 210 поступает в теплообменник 211 и находится подготовленным к следующему циклу экстракции. На фиг. 3 схематично представлена экстракционная установка с применением СO2 для разделения первичного и/или вторичного экстракта на CBD, 8-ТНС и 9-ТНС в колонне высокого давления. Из экстракционной колонны 300, давление в которой составляет 180 бар, а температура 55 С, и которая состоит из нижнего сегмента 310 а, сегмента очистки 301b (заполненного кизельгуром) и головного сегмента 301 с экстракционная смесь, растворенная в СO2, по трубопроводу 302, через регулирующий вентиль 303 и теплообменник 304 поступает в сепараторный резервуар 305, где давление составляет предпочтительно 70 бар, а предпочтительная температура - 50 С. Здесь происходит получение CBD. По трубопроводу 307, регулировочному вентилю 308 и теплообменнику 309 экстракционная смесь поступает во второй сепараторный резервуар 310, где давление составляет предпочтительно 60 бар, а предпочтительная температура - 30 С. Здесь происходит отделение 8 ТНС. С помощью вентиля 311 можно производить отбор полученного 8-ТНС. 9-ТНС, растворенный в CO2, по трубопроводу 312, регулирующему вентилю 313 и теплообменнику 314 поступает в сепараторный резервуар 315. Там он отделяется предпочтительно под давлением 55 бар и при температуре 25 С. С помощью вентиля 316 можно производить отбор полученного 9-ТНС. Чистый СО 2 подают по трубопроводу 317 к конденсатору 318, который содержит охлаждающий змеевик 319. Отсюда жидкий CO2 через подкачивающий насос 320 поступает в теплообменник 321 и находится подготовленным к следующему циклу экстракции. Изменения описанных систем вполне возможны без ограничения области распространения изобретения. В качестве примера использовали техническую коноплю волокнистого типа Cannabis sativa французского сорта Fedora 19. Сырьевая масса имеет среднее содержание примерно 0,25% 9-ТНС и 1,54% CBD. В результате, получили первичный экстракт, свойства которого приведены в табл. 1. Таблица 1 Первичные экстракты из технической конопли с различными растворителями Анализируемый ингредиент Хлорофилл Первичный Первичный Первичный экстракт гек- экстракт СO2 экстракт сана согласно согласно Этот столбец относится к сравнительному эксперименту с экстрактом CO2 согласно настоящему изобретению и аналога с гексановым экстрактом, описанным, как указано выше,в патентной заявке WO 00/25127. Согласно WO 00/25127, гексаном экстрагировали техническую коноплю со следующими параметрами сырой массы: влажность 11,2 маc.%, 9-ТНС 0,25 маc.% и CBD 1,54%. При этом 100 г технической конопли, высушенной на воздухе и измельченной в порошок, в течение 24 ч подвергали экстракции в 4 л гексана способом Сокслета. Растворитель отвели при пониженном давлении, а полученный экстракт проанализировали по параметрам, указанным в табл. 1. Если сравнить данные, представленные в табл. 1 для первичного эстракта, полученного с СO2 согласно настоящему изобретению, с данными для гексанового экстракта согласно WO 00/25127 и для этанольного экстракта, то очевидным станет сходство экстрактов, полученных с помощью органических растворителей. Далее при сравнении с первичным экстрактом СО 2 согласно настоящему изобретению заметен недостаток аналогов в части более высокого содержания хлорофилла: 3% в гексановом экстракте и 2,85% в этанольном экстракте. Таким образом, содержание хлорофилла в экстракте согласно изобретению почти в 300 раз ниже, чем в известных аналогах. 14 Низкое содержание хлорофилла особенно предпочтительно, поскольку при определенных условиях хлорофилл может образовывать поперечные связи, например, с мягким желатином,который используют при капсулировании экстракта для получения галенового препарата. Такие связи препятствуют выделению активных ингредиентов, содержащихся в экстракте. Желательное содержание CBD в эстракте СО 2 согласно настоящему изобретению в 4-5 раз выше, а содержание 9-ТНС также более чем в 4 раза выше по сравнению с аналоговыми экстрактами других растворителей. Если рассматривать суммарное содержание каннабиноидов, в основном состоящих изCBD, 9-ТНС И CBN, то получается, что первичный экстракт СO2 согласно настоящему изобретению более чем на две трети состоит из этих компонентов, в то время как экстракты аналогов имеют суммарное содержание каннабиноидов всего 15-17%. Кроме того, очевидно сильно увеличенное содержание флавоноидгликозидов (более, чем в 80 раз) в этанольном и гексановом экстрактах по сравнению с экстрактом согласно настоящему изобретению. Полученное содержание терпенов и алкалоидов в аналоговых экстрактах также существенно выше, чем в экстракте согласно настоящему изобретению. Указанное в табл. 1 нежелательное содержание монотерпенов в 10-30 раз выше в первичных экстрактах этанола и гексана, чем в первичном экстракте СО 2, а содержание сесквитерпенов - в 20-40 раз выше, чем в экстракте CO2 согласно изобретению. Далее следует отметить, что первичные экстракты, получаемые с липофильными растворителями, содержат легко растворимые в этих растворителях алкалоиды, как, например,сильно цитотоксичный каннабисативин. Такие алкалоидные загрязнения могут встречаться даже в экстракте, который согласно WO 00/25127 получают из описанного там первичного экстракта путем дополнительных операций очистки и обогащения и который согласно описанию WO 00/25127 должен иметь содержание 9-ТНС 98%. В отличие от этого, первичные экстракты согласно настоящему изобретению, как показано в табл. 1, практически не содержат каннабисативина без какой-либо дальнейшей очистки. При этом этанольный экстракт содержит примерно в 200 раз больше алкалоиодов, в особенности, сильно цитотоксичного каннабисативина, а гексановый экстракт согласно WO 00/25127 - даже примерно в 350 раз больше, чем первичный экстракт СO2 согласно изобретению. Таким образом, экстракты СО 2 согласно настоящему изобретению превосходят как гексановые экстракты согласно WO 00/25127, так и 15 обычные этанольные экстракты, благодаря более высокому содержанию каннабиноидов и гораздо более низкому содержанию алкалоидов,флавоноидгликозидов, моно- и сесквитерпенов. Особое достоинство настоящего изобретения состоит в том, что оно позволяет использовать коноплю с почти нулевым исходным содержанием ТНС, в отличие от патентной заявкиWO00/25127, которая исходит из более высоких концентраций ТНС в растительном сырье, поскольку там экстрагируют лекарственную, а не техническую коноплю. Поэтому представляется поразительным тот факт, что путем обогащения широко доступной технической конопли можно с помощью экстракции СO2 получить ТНС и каннабиноиды в количествах, достаточных для полезного использования. В табл. 2 показаны ингредиенты вторичного экстракта после проведения аннелирования. Таблица 2 Вторичный экстракт после проведения циклизации (фиг. 2) Анализируемый ингредиент Вторичный экстракт СO2 В табл. 3 показаны ингредиенты первичного экстракта, прошедшего очистку в колонне высокого давления согласно фиг. 3. Таблица 3 Очищенный первичный экстракт после химической очистки в колонне высокого давления (фиг. 3) Анализируемый ингредиент В табл. 4 показаны ингредиенты вторичного экстракта, прошедшего очистку в колонне высокого давления. 16 Таблица 4 Очищенный вторичный экстракт после очистки в колонне высокого давления (фиг. 3) Анализируемый ингредиент Лекарственную коноплю, разумеется, также можно использовать для переработки способом согласно настоящему изобретению. Указанный первичный экстракт перерабатывают далее, как показано на фиг. 2 и 3, с целью получения активного ингредиента для изготовления медикаментов, имеющих показания,которые перечислены вначале. Для применения пригодны ингаляция, а также пероральное, парентеральное и энтеральное (тонкокишечное) введение. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ получения экстрактов, содержащих тетрагидроканнабинол и каннабидиол, а также их карбоновые кислоты, из растительной массы конопли, при котором высушенный растительный материал измельчают, отличающийся тем, что растительный материал подвергают экстракции с помощью СO2 при сверхкритическом давлении и температуре,а именно при температуре в диапазоне примерно от 31 до 80 С и под давлением в диапазоне примерно от 75 до 500 бар, или подвергают экстракции в докритическом диапазоне температур примерно от 20 до 30 С и при сверхкритическом давлении примерно от 100 до 350 бар, или подвергают экстракции при докритическом давлении и температуре, и отделяют полученный первичный экстракт при докритических условиях или при докритическом давлении и сверхкритической температуре. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве растительного материала конопли используют материал из Cannabis sativa L., в частности коноплю волокнистого типа и/или коноплю лекарственного типа. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем,что дополнительно к СО 2 используют носитель,который выбирают из группы, включающей пропан, бутан, этанол и воду. 4. Способ по пп.1-3, отличающийся тем,что в сверхкритическом диапазоне выбирают температуру от примерно 45 до примерно 65 С,а давление от примерно 100 до примерно 350 бар, предпочтительно температуру около 60 С,а давление около 250 бар. 5. Способ по пп.1-4, отличающийся тем, что на пути потока СО 2 с экстрагированным материалом располагают слой адсорбирующего средства. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что адсорбирующее средство выбирают из группы,включающей силикагель, кизельгур, бентониты,отбеливающие земли, активированный уголь и в особенности - оксид магния и оксид алюминия,а также их смеси. 7. Способ по пп.1-6, отличающийся тем,что экстракцию повторяют по меньшей мере 1 раз, при этом повторную экстракцию проводят предпочтительно с применением кизельгура и/или иного адсорбционного средства. 8. Первичный экстракт из растительного материала конопли, содержащий тетрагидроканнабинол и каннабидиол, а также их карбоновые кислоты, отличающийся тем, что его получают способом по пп.1-7, а также тем, что он имеет, по меньшей мере, пониженное содержание монотерпеновых и сесквитерпеновых углеводородов, алкалоидов,флавоноидов и хлорофиллов. 9. Первичный экстракт по п.8, отличающийся тем, что тетрагидроканнабинол включает по меньшей мере 9-тетрагидроканнабинол,и/или 8-тетрагидроканнабинол, и/или их карбоновые кислоты. 10. Первичный экстракт по п.8 или 9, отличающийся тем, что тетрагидроканнабинол и/или его карбоновые кислоты являются основным компонентом, если в качестве исходного материала используют коноплю лекарственного типа. 11. Первичный экстракт по пп.8-10, отличающийся тем, что каннабидиол и/или его карбоновые кислоты являются основным компо 18 нентом, если в качестве исходного материала используют коноплю волокнистого типа. 12. Первичный экстракт по пп.8-11, отличающийся тем, что его растворяют в этаноле,отделяют от него нерастворимые парафины и снова удаляют растворитель при пониженном давлении. 13. Способ получения тетрагидроканнабинола из первичного экстракта по пп.8-12, отличающийся тем, что каннабидиоловую кислоту и тетрагидроканнабиноловую кислоту, содержащиеся в первичном экстракте, путем повышения температуры декарбоксилируют в каннабидиол и тетрагидроканнабинол, декарбоксилированный первичный экстракт растворяют в применяемом экстракционном средстве СО 2 и в таком состоянии обрабатывают в резервуаре высокого давления, содержащем катализатор для кольцевой конденсации каннабидиола в тетрагидроканнабинол и средство, связывающее воду, при этом каннабидиол превращается в тетрагидроканнабинол, и продукт, обогащенный тетрагидроканнабинолом, отделяют под давлением и при температуре, докритических для CO2. 14. Способ получения каннабидиола из первичного экстракта по пп.8-12, отличающийся тем,что каннабидиоловую кислоту и тетрагидроканнабиноловую кислоту, содержащиеся в первичном экстракте, путем повышения температуры декарбоксилируют в каннабидиол и тетрагидроканнабинол, а затем отделяют каннабидиол с помощью колонной хроматографии на силикагеле или препаративной жидкостной хроматографии высокого давления.
МПК / Метки
МПК: A61K 31/35, C07D 311/80
Метки: способ, экстракта, каннабидиол, растительной, тетрагидроканнабинол, экстрактов, также, массы, конопли, содержащего, получения
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/10-4520-sposob-polucheniya-ekstrakta-soderzhashhego-tetragidrokannabinol-i-kannabidiol-a-takzhe-ekstraktov-konopli-iz-rastitelnojj-massy-konopli.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ получения экстракта, содержащего тетрагидроканнабинол и каннабидиол, а также экстрактов конопли из растительной массы конопли</a>
Предыдущий патент: Способ извлечения газовой фракции
Следующий патент: Способ и устройство для получения газа на месте потребления
Случайный патент: Ингибиторы трипсиноподобных сериновых протеаз, их получение и применение