CS260347B1 - Spdsob izolácie lichenanu - Google Patents

Abstract

Riesenie sa týká spósobu Izolácie a purifikácie lichenanu z islandského machu (Cetraria islandica). Nového účinku sa dosahuje tak, že v prvom stupni sa Cetraria islandica extrahuje stacionárně v dvadsať násobku vodného roztoku obsahujúceho 0,4 až 0,6 % hmot. hydroxidu sodného a 0,025 až 0,05 % hmot. sírnika sodného po dobu 12 hodin pri teplote 20 až 25 °C, načo sa po odfiltrovaní nerozpustného podielu tento opáť extrahuje po dobu 1 hodiny pri teploto 45 až 50 °C novým extrakčným roztokom o polovičnej koncentrácií použitých zložiek zásady a v druhom stupni sa lichenan extrahuje z premytého nerozpustného podielu páť násobkom vodného roztoku 0,1 až 0,2 % hmot. kyseliny octovej a/alebo kyseliny citrónové] a/alebo kyseliny vinnej po dobu 30 minút pri teplote 95 až 100 °C, načo sa v treťom stupni z ochladeného filtrátu vyzráža lichenan rovnakým objemom etanolu o koncentrácií 96 % hmotnostných. Riešenie móže nájsť uplatnenie najmá v biotechnológii pri príprave chromolytických substrátov na stanovenie lichenázovej enzýmovej aktivity a afinantov obecného typu a v humánnej medicíně pri príprave preparátov s antitumorovou aktivitou.

Description

Vynález sa týká sposobu izolácie a purlfikácie lichenanu z islandského machu (Cetraria islandica).

Lichenan patří ku vzácným rastlinným polysacharidom obsahujúci vázby /?(l->4) a ,fi (1-3) v pomere 2,5 : 1 [I. Tvaroška, K. Ogawa, Y. Deslandes, R. H. Marchessault: Can. J. Chem. 61, 1 608 (1983)]. Vyskytuje sa hlavně v islandskom machu a obilných otrubách, z ktorých sa izoluje spravidla extrakciou horúcou vodou. Podta sposobu extrakcie získává sa lichenan o roznom výtažku a velmi rozdielnej čistoty. fS. Peat, W. J. Whelan a J. G. Roberts: J. Chem. Soc. 3 916 (1957)], (Morris: J. Biol. Chem. 142, 881 (1942)], (A. S. Perlin a S. Suzuki: Can. J. Chem. 40, 50 (1957)].

Nevýhodou doposial známých sposohov izolácie a purifikácie lichenanu je poměrně velká pracnost' a nevyhovujúca čistota konečného preparátu. Čistota lichenanu nadobúda osobitný význam najmá v posledných rokoch, keď sa ukázalo, že lichenan okrem doposiat známých farmaceutických účinkov vykazuje antitumorovú aktivitu. [Takeda T,, Funutsa M., Shibata S., Fukuoka F.: Chem. Pharm. Bull. 20, 2 445 (1972)]; [Nishikawa J., Ohki K., Takahoshi K., Kurono G., Fukuoka F.: Chem. Pharm. Bull. 22, 2 692 (1974)]; [Konopa J., Privett O. S., Jenkin Η. M., Goldin A.: Curr. Chemother. Proč. Int. Congr. Chemother 2, 1095 (1977)].

Uvádzané nedostatky známých spůsobov eliminuje nový postup, ktorý poskytuje lichenan vetmi vysokej čistoty použitím relativné jednoduchých izolačných metód.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že v prvom stupni sa (Cetraria islandica) extrahuje stacionárně v dvadsať násobku vodného roztoku obsahujúceho 0,4 až 0,6 % hmot. hydroxidu sodného a 0,025 až 0,05 % hmot. sírniku sodného po dobu 12 až 20 hodin pri teplote 20 až 25 °C, načo sa po odfiltrovaní a premytí nerozpustného podielu tento opáť extrahuje po dobu 1 hodiny při 45 až 50 °C novým extrakčným roztokom o polovičnej koncentrácii použitých zložiek zásady a v druhom stupni sa lichenan extrahuje z premytého nerozpustného podielu pat násobkom vodného roztoku 0,1 až 0,2 % hmot. kyseliny octovej alebo kyseliny citrónovej alebo kyseliny vinnej po dobu 30 minút pri teplote 95 až 100 °C, načo sa v trefom stupni z ochladeného filtrátu vyzráža lichenan rovnakým objemem etanolu o koncentrácii 96 % hmot.

Zistili sme, že najúčinnejší spósob eliminácle nežiadúcich sprievodných látok, najma trieslovín je extrakcia vodným roztokom hydroxidu sodného a sír nika sodného o uvedenej koncentrácii. Pri vyšších ltoncentráciách hydroxidu sodného sa extrahuje čiastočne už aj lichenan, čo by znižovalo výíažok hlavného produktu.

Prídavok sírnika sodného sa ukázal ako účinný prostriedok vytvorenia redukčného prostredia, čo eliminuje oxidačné odbúranie lichenanu počas alkalických extrakčných stupňov, zabezpečujúcich účinnú extrakciu nežiadúcich sprievodných látok vo východzej surovině.

Ďalej sme rovnako zistili, že použitým alkalickým extrakčným roztokom buněčné steny napúčajú, čím difúzne procesy extrakcic lichenanu do vodného roztoku sa podstatné urýcblujú. Vlastná účinná extrakcia lichenanu pri bode varu roztoku je preto ukončená už pri 30 minútach, oproti známým postupom, kde extrakcia lichenanu za horúca do vody sa prevádza až 24 hodin.

Dalším důležitým poznatkom navrhovaného postupu je, že ak extrakcia lichenanu z prečistenej suroviny sa robí v kyslom prostředí, získaný lichenan má poměrně vysokú bělost (nad 80 °/o MgO). Doposiat známe postupy poskytovali produkty krémové až hnědé, ktoré bolo nutné purifikovať v dalších stupňoch.

Nie zanedbatelným je tiež poznaluk, že je účelné pri zrážaní lichenanu liať roztok lichenanu clo etanolu a nie naopak. Získá sa tak zrazenina lichenanu, ktorá je velmi dobré filtrovatelná, a po hodinovéj sedimontácii možno čirý supernatant odcleliť od produktu bez filtrácie.

Hlavně výhody navrhovaného spůsobu sú predovšetkým v tom, že postup je technologicky i časovo nenáročný a získaný výsledný produkt sa vyznačuje vysokou chemickou čistotou a belosťou.

Příklad 1

100 g islandského machu (Cetraria islandica) sa zaleje s 2 litrami vodného roztoku s obsahom 0,4 % hmot. hydroxidu sodného a 0,025 % hmot. sírnika sodného a nechá sa stacionárně extrahovat za občasného premiešania 20 hodin pri teplote 20 °C. Potom sa extrakčný roztok oddělí filtráciou a nerozpustný podiel sa na filtr! premýva vodou tak dlho, až filtrát je čirý. Nato sa nerozpustný podiel znova v reaktore zaleje 2 litrami nového extrakčného roztoku o polovlčnej koncentrácii hydroxidu sodného a sírnika sodného ako v prvom stupni a extrahuje sa z,a miešania pri 50 °C + 2 °C po dobu t ho diny. Potom sa extrakčný roztok opat oddělí filtráciou a nerozpustný podiel machu sa premýva vodou až je filtrát číry a negativny na alkálie. Po premytí sa nerozpustný podiel zaleje 1,5 litrom vriacej destilovanej vody okyselenej s 2 ml kyseliny octovej a zahrieva sa na bod varu po dobu 30 minút, po ktorej době sa reakčná zmes přefiltruje na sklennom filtri S_t a nerozpustný podiel sa na filtri premyje s 0,5 litra horúcej vody. Získá sa celkove 2 litre filtrátu, ktorý sa ochladí na 20 °C a naleje sa za miešania do 2 litrov etanolu o koncentrácii 96 pere. hmot. Vyzrážaný lichenan sa odfiltruje, premyje etanolom, nakoniec acetónom a vysuší na vzduchu. Získá sa biely práškový lichenan o vysokej chemickej čistotě o výtažku 22 g, ktorý po totálnej hydrolýze dával jediná chromatografickú škrvnu glukózy. Bělost produktu bola 82 % MgO.

P r í k l a d 2

Postup oko v příklade 1 s tým rozdíelom, že v prvom extrakčnom stupni sa použije roztok o koncentrácií 0,6 % hmot. hydroxidu sodného a 0,05 % hmot. sírniku sodného po dobu 16 hodin. V druhom hlavnom extrakčnom stupni sa miesto kyselin v octovej použilo 4 g kyseliny vinnej. Získalo sa 20 g lichenanu obdobnej chemickej čistoty ako v příklade 1 s belosťou 83 % MgO.

P r í k 1 a d 3

Postup ako v příklade 2 s tým rozdíelom, že v hlavnom extrakčnom stupni sa použila voda okyselená 4 g kyseliny citrónovej. Výťažok lichenanu bol 21 g a bělost 82 % MgO o obdobnej chemickej čistotě ako v příklade 2.

Vynález může nájsť uplatnenie najmá v biotechnologii pri príprave chromolytických substrátov na stanovenie lichenázovej enzýmovej aktivity a afinantov obecného typu a v humánnej medicíně pri príprave preparátov s antitumorovou aktivitou.

Claims (3)

1. Sposob izolácie lichcnanu z islandského machu Cetraria islandica vyznačený tým, že v prvom stupni sa Cetraria islandica extrahuje stacionárně v dvadsať-násobku vodného roztoku obsahujúceho 0,4 až 0,6 % hmot. hydroxidu sodného a 0,025 až 0,05 % hmot. sírnika sodného po dobu 12 až 20 hodin pri teplote 20 až 25 °C, načo sa po odfiltrovaní nerozpustného podielu tento opáť extrahuje po dobu 1 hodiny pri teplote 45 až 50 °C novým etxrakčným roztokom o ynAlezu polovičnej koncentrácií použitých zložiek zásady a v druhom stupni sa lichenan extrahuje z premytého nerozpustného podielu pať-násobkom vodného roztoku 0,1 až 0,2 pere. hmot. kyseliny octovej alebo kyseliny citrónovej alebo kyseliny vinnej po dobu 30 minut pri teplote 95 až 100 °C, načo sa v treťom stupni z ochladeného filtrátu vyzráža lichenan rovnakým objemom etanolu o koncentrácii 96 % hmotnostných.