RU2203077C2

RU2203077C2 - Способ получения средства, обладающего антиоксидантной активностью

Info

Publication number: RU2203077C2
Application number: RU2000103509A
Authority: RU
Inventors: Е.В. Ермилова; Е.А. Краснов; С.И. Писарева; Т.В. Кадырова
Original assignee: Сибирский государственный медицинский университет; Краснов Ефим Авраамович
Priority date: 2000-02-14
Filing date: 2000-02-14
Publication date: 2003-04-27

Abstract

Изобретение относится к медицине. Сухой хлороформный экстракт, полученный из растения вида Empetrum, обрабатывают ацетоном. Обработку ацетоном проводят трижды при комнатной температуре, растирая до получения однородной массы при соотношении хлороформный экстракт:ацетон 1:10. Осадок отфильтровывают, объединенные ацетоновые экстракты упаривают при пониженном давлении и остаток сушат в вакуум-сушильном шкафу до получения целевого продукта. Изобретение позволяет повысить антиоксидантную активность продукта. 4 табл.

Description

Изобретение относится к медицине и касается способов получения средства, обладающего антиоксидантной активностью, из растительного сырья.

Известен способ получения экстракта из иловых отложений озер, обладающего антиоксидантной активностью [1]. Сущность этого способа заключается в том, что нативные иловые отложения озер обрабатывают смесью этиловый спирт - хлороформ, затем спиртово-хлороформный экстракт концетрируют, растворяют в хлороформе, промывают водой и высушивают. Растворитель отгоняют в вакууме. Полученный концентрат липидов обрабатывают гексаном (в соотношении 1:40). Растворитель отгоняют при пониженном давлении. Получили полярные липиды, растворимые в хлороформе, и неполярные липиды, извлекаемые гексаном. Максимальное содержание ингибиторов выявилось во фракции полярных липидов озера Тухлое - 0,27 моль/кг.

Однако применение данного способа, выбранного в качестве прототипа, имеет следующий недостаток: получаемый продукт обладает невысокой антиоксидантной активностью.

Новый технический результат: повышение антиоксидантной активности средства, получаемого из растительного сырья, достигают использованием нового способа получения средства, обладающего антиоксидантной активностью, включающего экстракцию сырья природного происхождения хлороформом, отгонку растворителя в вакууме и последующее извлечение экстрагентом полярной фракции, причем в качестве сырья природного происхождения используют побеги всех видов растений рода Empetrum, экстракцию проводят кипящим хлороформом трижды при соотношении сырье : экстрагент 1:10, обработку сухого хлороформного экстракта проводят ацетоном трижды при комнатной температуре, растирая до получения однородной массы при соотношении хлороформный экстракт : экстрагент 1: 10, осадок отфильтровывают, объединенные ацетоновые экстракты упаривают при пониженном давлении и остаток сушат в вакуум-сушильном шкафу до получения целевого продукта.

Новым является то, что в качестве сырья природного происхождения используют побеги всех видов растений рода Empetrum, экстракцию проводят кипящим хлороформом трижды при соотношении сырье : экстрагент 1:10, обработку сухого хлороформного экстракта проводят ацетоном трижды при комнатной температуре, растирая до получения однородной массы при соотношении хлороформный экстракт : экстрагент 1:10, осадок отфильтровывают, объединенные ацетоновые экстракты упаривают при пониженном давлении и остаток сушат в вакуум-сушильном шкафу до получения целевого продукт.

Отличительные признаки проявили в заявляемой совокупности новые свойства. Впервые установлено, что экстракция хлороформом и последующая обработка сухого хлороформного экстракта видов водяники ацетоном повышает антиоксидантную активность целевого продукта за счет наиболее полного извлечения биологически активных веществ и их концентрирования в ацетоновом экстракте.

С учетом изложенного следует считать заявляемое решение соответствующим критерию "существенные отличия".

Способ осуществляют следующим образом. Измельченное воздушно-сухое сырье (побеги) водяники заливают хлороформом и экстрагируют трижды при температуре кипения растворителя в течение 1 ч при соотношении сырье : экстрагент 1:10. Полученные извлечения процеживают, объединяют и удаляют растворитель под вакуумом досуха. Сухой хлороформный экстракт при комнатной температуре растирают до получения однородной массы, постепенно добавляя ацетон в соотношении 1:10, дают отстояться и фильтруют через бумажный фильтр. Обработку повторяют еще два раза при тех же условиях. От объединенных ацетоновых экстрактов отгоняют растворитель при пониженном давлении и сушат в вакуум-сушильном шкафу до получения вязкой темно-коричневой массы. Выход целевого продукта по загруженному сырью составляет 8,94 %, по отношению к хлороформному экстракту - 66,69 %, а его антиоксидантная активность составляет 1,11 моль/кг (кинетический метод, количество молей антиоксиданта на кг ацетонового экстракта).

Примеры конкретного выполнения способа.

Пример 1. 50 г воздушно-сухого измельченного сырья водяники черной (Empetrum nigrum) заливают 500 мл хлороформа в круглодонной колбе с обратным холодильником и нагревают на водяной бане при температуре кипения растворителя (60-62^oС) в течение 1 ч. Полученное извлечение сливают, а оставшееся сырье дважды обрабатывают 500 мл хлороформа в указанных условиях. Объединенные извлечения упаривают под вакуумом досуха. Полученный сухой экстракт (6,7 г) при комнатной температуре растирают до получения однородной массы, постепенно добавляя 70 мл ацетона, дают отстояться и фильтруют через бумажный фильтр. Обработку остатка повторяют, как описано выше, дважды. Полученные экстракты объединяют, растворитель отгоняют в вакууме. Густой экстракт сушат в вакуум-сушильном шкафу до получения темно-коричневой вязкой массы. Выход целевого продукта 4,47 г, что составляет 8,94% от массы исходного сырья и 66,69% по отношению к хлороформному экстракту. Антиоксидантная активность - 1,11 моль/кг (кинетический метод, количество молей антиоксиданта на кг ацетонового экстракта).

Пример 2. Из 50 г воздушно-сухого измельченного сырья водяники черной (Empetrum nigriim) получают хлороформный экстракт по методике, приведенной в примере 1. Полученный сухой хлороформный экстракт (6,7 г) при комнатной температуре растирают до получения однородной массы, постепенно добавляя 35 мл ацетона, дают отстояться и фильтруют через бумажный фильтр. Обработку остатка повторяют, как описано выше, дважды. От объединенных экстрактов отгоняют растворитель в вакууме, экстракт сушат в вакуум-сушильном шкафу до получения вязкой темно-коричневой массы. Выход целевого продукта 4,32 г, что составляет 8,64% от массы исходного сырья и 64,54% по отношению к хлороформному экстракту. Аитиоксидантная активность - 1,10 моль/кг.

Пример 3. Из 50 г воздушно-сухого измельченного сырья водяники черной (Empetrum nigrum) получают хлороформный экстракт по методике, приведенной в примере 1. Полученный сухой хлороформный экстракт (6,7 г) при комнатной температуре растирают до получения однородной массы, постепенно добавляя 100 мл ацетона, дают отстояться и фильтруют через бумажный фильтр. Обработку остатка повторяют, как описано выше, дважды. От объединенных экстрактов отгоняют растворитель в вакууме и сушат в вакуум-сушильном шкафу до получения вязкой темно-коричневой массы. Выход целевого продукта 4,53 г, что составляет 9,06 % от массы исходного сырья и 67,55 % по отношению к хлороформному экстракту. Антиоксидантная активность - 1,12 моль/кг.

Пример 4. Из 50 г воздушно-сухого измельченного сырья водяники черной (Empetroro Tоgrum) получают хлороформный экстракт по методике, приведенной в примере 1. Полученный сухой хлороформный экстракт (6,7 г) при комнатной температуре растирают до получения однородной массы, постепенно добавляя 135 мл ацетона, дают отстояться и фильтруют через бумажный фильтр. Обработку остатка повторяют, как описано выше, дважды. От объединенных экстрактов отгоняют растворитель в вакууме и сушат в вакуум-сушильном шкафу до получения вязкой темно-коричневой массы Выход целевого продукта 4,59 г, что составляет 9,18% от массы исходного сырья и 68,50% по отношению к хлороформному экстракту. Антиоксидантная активность -1,13 моль/кг.

Пример 5. Из 50 г воздушно-сухого измельченного сырья водяники черной (Empetrom nigmm) получают хлороформный экстракт по методике, приведенной в примере 1. Полученный сухой хлороформный экстракт (6,7 г) при комнатной температуре растирают до получения однородной массы, постепенно добавляя 70 мл ацетона, дают отстояться и фильтруют через бумажный фильтр. Обработку остатка повторяют еще раз, как описано выше. От объединенных экстрактов отгоняют растворитель в вакууме и сушат в вакуум-сушильном шкафу до получения вязкой темно-коричневой массы. Выход целевого продукта 4,04 г, что составляет 8,08% от массы исходного сырья и 60,24% по отношению к хлороформному экстракту. Антиоксидантная активность - 1,08 моль/кг.

Пример 6. Из 50 г воздушно-сухого измельченного сырья водяники черной (Empetnmi nigrum) получают хлороформный экстракт по методике, приведенной в примере 1. Полученный сухой хлороформный экстракт (6,7 г) при комнатной температуре растирают до получения однородной массы, постепенно добавляя 70 мл ацетона, дают отстояться и фильтруют через бумажный фильтр. Обработку остатка повторяют, как описано выше, трижды. От объединенных экстрактов отгоняют растворитель в вакууме и сушат в вакуум-сушильном шкафу до получения вязкой темно-коричневой массы. Выход целевого продукта 4,64 г, что составляет 9,28% от массы исходного сырья и 69,29% по отношению к хлороформному экстракту. Антиоксидантняя активность - 1,13 моль/ кг.

Пример 7. Из 50 г воздушно-сухого измельченного сырья водяники обоеполой (Empetrom hemiaphroditum) получают хлороформный экстракт по методике, приведенной в примере 1. Полученный сухой хлороформный экстракт (6,7 г) при комнатной температуре растирают до получения однородной массы, постепенно добавляя 67 мл ацетона, дают отстояться и фильтруют через бумажный фильтр. Обработку остатка повторяют, как описано выше, дважды. От объединенных экстрактов отгоняют растворитель в вакууме, экстракт сушат в вакуум-сушильном шкафу до получения вязкой темно-коричневой массы. Выход целевого продукта 4,41 г, что составляет 8,82% от массы исходного сырья и 65,81% по отношению к хлороформному экстракту. Антиоксидантная активность -1,10 моль/кг.

Пример 8. Из 50 г воздушно-сухого измельченного сырья водяники субголарктической (Empetram subholarcticun) получают хлороформный экстракт по методике, приведенной в примере 1. Полученный сухой хлороформный экстракт (6,5 г) при комнатной температуре растирают до получения однородной массы, постепенно добавляя 65 мл ацетона, дают отстояться и фильтруют через бумажный фильтр. Обработку остатка повторяют, как описано выше, дважды. От объединенных экстрактов отгоняют растворитель в вакууме, экстракт сушат в вакуум-сушильном шкафу до получения вязкой темно-коричневой массы. Выход целевого продукта 4,27 г, что составляет 8,54% от массы исходного сырья и 65,69% по отношению к хлороформному экстракту. Антиоксидантная активность - 1,10 моль/кг.

Пример 9. Из 50 г воздушно-сухого измельченного сырья водяники черной (Empetrum nigrum) получают хлороформный экстракт по методике, приведенной в примере 1. Полученный сухой хлороформный экстракт (6,7 г) перемешивают с 70 мл ацетона в круглодонной колбе с обратным холодильником при температуре кипения растворителя в течение 10 мин, охлаждают до комнатной температуры, дают отстояться. Образуется стойкая суспензия. Осадок не удается отделить от раствора.

Антиоксидантную активность экстрактов определяли кинетическим методом с использованием модельной реакции инициированного окисления кумола [3] на автоматизированной газометрической установке, совмещенной с ЭВМ[4].

Для расчета содержания ингибиторов окисления (С, моль/кг) использовали следующую формулу:

где W_i - скорость инициирования, 6,8•10^-8 моль/л•с;
τ - период индукции, с; Р - навеска анализируемой пробы, кг/л.

Обоснование режимов
В результате исследований, проведенных коллективом авторов, выяснено, что все используемые виды водяники (растение рода Empetrum) имеют идентичный химический состав и незначительно отличаются по количественному содержанию.

Оптимальным способом получения хлороформного экстракта является трехкратная экстракция кипящим хлороформом воздушно-сухого измельченного сырья всех видов водянки при соотношении сырье : хлороформ 1:10 в течение 1 ч (табл. 4, пример 1). От объединенных извлечений удаляют растворитель под вакуумом и получают сухой хлороформный экстракт. На основании экспериментальных данных установлено, что снижение температура экстракции значительно уменьшает выход хлороформного экстракта. Уменьшение времени экстракции существенно снижает выход хлороформного экстракта, в то время как увеличение времени экстракции незначительно повышает его выход. Оптимальное соотношение сырье : экстрагент 1:10. При уменьшении количества хлороформа, например 1:4, происходит снижение примерно в два раза выхода хлороформного экстракта. Сдвиг в сторону увеличения соотношения нецелесообразен, т.к. при этом выход экстракта возрастает незначительно (табл. 4).

В процессе поиска оптимальных условий получения ацетонового экстракта всех видов водяники было изучено влияние ряда факторов (соотношения экстракт : ацетон, кратность экстракции, температурный режим) на выход целевого продукта (табл. 2, 3). При этом установлено, что экстракцию ацетоном хлороформного экстракта следует вести при комнатной температуре: понижение температуры нецелесообразно, так как снижается выход целевого продукта из-за уменьшения его растворимости; при повышении температуры начинает образовываться суспензия, при температуре кипения растворителя (56,2^oС) образуется стойкая мелкодисперсная суспензия. Оптимальное соотношение хлороформный экстракт : экстрагент 1:10. При уменьшении количества ацетона, например, 1:5 происходит снижение выхода целевого продукта. Сдвиг в сторону увеличения соотношения нецелесообразен, т. к. при этом выход целевого продукта возрастает незначительно (табл. 2). Наилучшая кратность экстракции равна 3. При уменьшении кратности экстракции до 2 уменьшается выход целевого продукта, а увеличение, например, до 4 приводит к незначительному повышению выхода целевого продукта (табл. 3).

Таким образом, предлагаемый авторами способ позволяет получить средство, обладающее значительно большей антиоксидантной активностью (в 4 раза): содержание антиоксиданта 1,11 моль/кг (табл. 1) против 0,27 моль/кг в прототипе. Положительный эффект достигнут благодаря использованию в качестве источника получения средства, обладающего антиоксидантной активностью, сырья всех видов растений рода Empetrum, подобранному оптимальному режиму получения ацетонового экстракта и концентрированию биологически активных веществ ацетоном при соотношении хлороформный экстракт : ацетон 1:10 и трехкратной обработке ацетоном при комнатной температуре, что позволило не только расширить арсенал препаратов растительного происхождения, обладающих выраженной антиоксидантной активностью, но и использовать биологически активные вещества экстрактов, которые являются отходами производства в технологической схеме получения противосудорожного средства "Эмпетрин".

Источники информации
1. Буркова В.Н., Венгеровский А.И., Писарева С.И., Саратиков А.С. Антиоксидантные и гепатозащитные свойства липидов озерных отложений // Химико-фармац. журн. - 1998. -N 10. - С. 28 -30.

2. Васильев В.Н. Poд Empetrum. - 1961. - М.-Л.: АН СССР. - 132 с.

3. Цепалов В.Ф., Харитонов А.А., Гладышев Г.П. Эмануэль Н.М. Кинетика и катализ. - 1977 - Т. 18. - С. 1261 -1267.

4. Авт. св. 1723115 СССР, MKИ G 01 F 3/00. Газометрическая установка. /Пынченков В. И., Писарева С.И., Пшеничникова Т.Л., Феоктистов В.В. Бюл. 12 // Открытия. Изобретения. 1992. 12. С. 178.

5. Рогинский В.А. Фенольные антиоксиданты: реакционная способность и эффективность. - 1988. - М.: Наука, 245 с.

6. Jovanovic S., Steenken S., Tosic M. et al J. Amer, Chem. Soc. -1994. - V. 116. -Р. 4846-4851.

7. Catapano A. Angiology. - 1997. - V. 48 - Р. 39-44.

8. Ahmad N., Galli H., Javed S. et al. Biochem. Biophys. Res. Comm. -1998.-V. 248.-P. 294-301.

Claims

Способ получения средства, обладающего антиоксидантной активностью, включающий экстракцию хлороформом, отгонку растворителя в вакууме и последующую обработку сухого экстракта, отличающийся тем, что при экстракции используют все виды растений рода Empetrum, экстракцию проводят кипящим хлороформом трижды при соотношении сырье:экстрагент 1:10, обработку сухого хлороформного экстракта проводят ацетоном трижды при комнатной температуре, растирая до получения однородной массы при соотношении хлороформный экстракт: экстрагент 1: 10, осадок отфильтровывают, объединенные ацетоновые экстракты упаривают при пониженном давлении и остаток сушат в вакуум-сушильном шкафу до получения целевого продукта.