RU2619182C1 - Способ получения биологически активных веществ в клеточной культуре Conium maculatum L. (болиголова пятнистого) - Google Patents

Способ получения биологически активных веществ в клеточной культуре Conium maculatum L. (болиголова пятнистого) Download PDF

Info

Publication number
RU2619182C1
RU2619182C1 RU2015156681A RU2015156681A RU2619182C1 RU 2619182 C1 RU2619182 C1 RU 2619182C1 RU 2015156681 A RU2015156681 A RU 2015156681A RU 2015156681 A RU2015156681 A RU 2015156681A RU 2619182 C1 RU2619182 C1 RU 2619182C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
active substances
biologically active
culture
chloroform
concentration
Prior art date
Application number
RU2015156681A
Other languages
English (en)
Inventor
Мария Васильевна Филонова
Инесса Владимировна Шилова
Юлия Валериевна Медведева
Ольга Викторовна Карначук
Алексей Александрович Чурин
Николай Иннокентьевич Суслов
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ)
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт фармакологии и регенеративной медицины имени Е.Д. Гольдберга"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ), Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт фармакологии и регенеративной медицины имени Е.Д. Гольдберга" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ)
Priority to RU2015156681A priority Critical patent/RU2619182C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2619182C1 publication Critical patent/RU2619182C1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/04Plant cells or tissues

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ получения биологически активных веществ в клеточной культуре болиголова пятнистого (Conium maculatum L), включающий культивирование на питательной среде МС каллусной культуры болиголова пятнистого в присутствии 6-бензиламинопурина в течение 30 суток, сбор биомассы и выделение биологически активных веществ, отличающийся тем, что культивирование ведут при 26±1°С, влажности 70%, в темноте, 6-бензиламинопурин вводят в питательную среду при концентрации 1 - 0,1 мг/л совместно с 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислотой при концентрации в диапазоне 1 - 0,5 мг/л или совместно с α-нафтилуксусной кислотой при концентрации в диапазоне 3 - 0,5 мг/л, а биологически активные вещества выделяют путем кислого и щелочного хлороформного извлечения. Изобретение позволяет получить требуемый объем биомассы каллусной культуры, который содержит БАВ-фуранокумарины и ациклические тритерпеноиды. 1 табл.

Description

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к культивированию клеточных культур лекарственных растений, и может быть использовано в фармацевтической промышленности при получении фуранокумаринов и ациклических тритерпеноидов из клеточной культуры болиголова пятнистого. Наряду с другими биологически активными веществами эти соединения входят в состав болиголова пятнистого. Фуранокумарины оказывают фотосенсибилизирующее (Кузнецова Г.А. Природные кумарины и фурокумарины / Г.А. Кузнецова. - Л.: Наука, 1967. - 248 с.), сосудорасширяющее, бактериостатическое и антигрибковое действие. Так же они обладают противосвертывающей, противоопухолевой активностью, гипогликемизирующим свойством (снижают уровень сахара в крови) (Коновалова О.Ю. Биологические активные вещества лекарственных растений / О.Ю. Коновалова, и др. - М.: Издательско-полиграфический центр «Киевский университет», 2008. - 352 с.).
Ациклические тритерпеноиды, в частности сквален, обладают антиоксидантными свойствами (защищают от перекисного окисления липидов), способностью снижать уровень холестерина, оказывают иммуностимулирующее действие, используются в качестве дополнительной терапии при различных формах рака (Gregory S. Squalene And Its Potential Clinical Uses / S. Gregory, N.D. Kelly // Alternative Medicine Review. - 1999. - Vo.l 4. - №1. P 29-36.). Сквален является цитопротективным средством против вызванной химиотерапией токсичности (Das В. Squalene Selectively Protects Mouse Bone Marrow Progenitors Against Cisplatin and Carboplatin-Induced Cytotoxicity In Vivo Without Protecting Tumor Growth / B. Das, et al. // Neoplasia. - 2008. - Vol 10. - №10. P 1105-1119).
Известен способ получения биологически активных веществ из биомассы культивируемых клеток растений (патент РФ 2039817, опубл. 20.07.1995, МПК C12N 5/04), включающий выращивание клеточной биомассы, ее разрушение, отделение жидкой фракции, концентрирование биологически активных веществ в жидкой фракции и сушку концентрата до получения целевого продукта, отличающийся тем, что выращенную биомассу при разрушении подвергают тепловой обработке при 80-130°С в течение 5-60 мин. Недостатком данного способа является сложность технологического процесса, также для его осуществления необходимо дополнительное оборудование.
Известен способ получения стефарина сульфата в культуре клеток растения стефания гладкая (патент РФ 2399666, опубл. 20.09.2010, МПК C12N 5/04). Клетки растения стефания гладкая культивируют на жидкой питательной среде при перемешивании и аэрации воздухом в темноте. Добавление в питательную среду в конце экспоненциальной фазы роста культуры метилового эфира жасмоновой кислоты и олеиновой кислоты повышает выход стефарина сульфата, который является субстанцией для получения медицинского препарата стефаглабрина сульфата.
Известен способ получения алкалоидов (патент РФ 2394100, опубл. 10.07.2010, МПК C12N 5/04), который предусматривает выращивание культуры ткани Rauwolfia serpentina Benth (раувольфии змеиной) штамм К-27 на питательной среде заданного состава в присутствии мелафена (меламиновой соли бис(оксиметил)фосфиновой кислоты) 10-17 пассажей
при концентрации мелафена 1⋅10-3 г/л. После чего полученную культуру ткани Rauwolfia serpentina Benth пересаживают на питательную среду того же состава, но содержащую сверхмалые концентрации мелафена 1⋅10-10-1⋅10-15 г/л, преимущественно при 1⋅10-13 г/л, и выращивают на этой среде в течение 1 пассажа не более 50 суток.
Недостатками известных аналогов является их направленность на культивирование определенных видов растений: стефании гладкой, раувольфии змеиной, а также получение других групп БАВ (биологически активные вещества). Исходя из этого данные способы не подходят для культивирования и получения БАВ из клеточной культуры болиголова пятнистого.
Культивирование стефании производится на жидких средах с добавлением метилового эфира жасмоновой кислоты и олеиновой кислоты, выращивание культуры болиголова пятнистого идет на твердых питательных средах, без добавления иных стимуляторов, кроме гормонов.
Для получения алкалоидов культуры ткани Rauwolfia serpentina Bent дополнительно в среду для культивирования добавляют мелафен, что усложняет технологию культивирования и приготовления питательной среды и увеличивает ее стоимость.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению по технической сущности и достигаемому техническому результату является способ получения биологически активных веществ в клеточной культуре Atragene speciosa Weinm. (княжик сибирский) (патент РФ 2428473, опубл. 10.09.2011, МПК C12N 5/04).
Клетки растения Atragene speciosa Weinm. (княжик сибирский) культивируют на среде МС при освещении белым светом интенсивностью (2-4)×103 лк с фотопериодом 12-14 час при концентрации 2,4-D (2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты) 0,6-1,2 мг/л, 6-БАП (6-бензиламинопурин) 0,2-0,6 мг/л, мезоинозита 100-125 мг/л. Введение дополнительно в питательную среду фитогормона 24-эпибрассинолида увеличивает процентное содержание целевого продукта в клетках. Описанный способ принят за прототип изобретения. Недостатками прототипа является более сложная технология выращивания культуры, при которой используется свет определенной интенсивности, для этого необходимо определенное оборудование. Также для увеличения процентного содержание целевого продукта в среду добавляют 24-эпибрассинолид, что увеличивает ее стоимость. Данный способ подходит для регуляции содержания веществ с адаптогенной и ноотропной активностью княжика сибирского, в то время как предлагаемый способ направлен на получение активных веществ болиголова пятнистого. Для выращивания одной из линий культуры болиголова пятнистого в качестве стимуляторов роста используется 2,4-D, как и в прототипе. Однако для культуры болиголова пятнистого необходима более низкая концентрация стимулятора в отличие от прототипа.
Болиголов пятнистый (Conium maculatum L.) - растение семейства зонтичные, содержит значительное количество различных биологически активных веществ, в том числе фуранокумаринов и ациклических тритерпеноидов. Болиголов обладает болеутоляющим, успокаивающим, противосудорожным, противовоспалительным и очень сильным иммуностимулирующим действием, благодаря чему включен в большинство сборов трав для лечения практически всех заболеваний, особенно онкологических.
Задачей настоящего изобретения является разработка способа получения биологически активных веществ в клеточной культуре болиголова пятнистого, перспективной в качестве возможного источника БАВ лекарственного действия.
Для решения поставленной задачи разработан способ, включающий культивирование на питательной среде МС в присутствии 6-БАП, сбор биомассы и выделение биологически активных веществ, отличающийся тем, что культивирование ведут при 26±1°С, влажности 70%, в темноте, 6-БАП вводят в питательную среду при концентрации 1 - 0,1 мг/л совместно с 2,4-D при концентрации в диапазоне 1 - 0,5 мг/л или совместно с НУК (α-нафтилуксусной) кислотой при концентрации в диапазоне 3 - 0,5 мг/л, а биологически активные вещества выделяют путем кислого и щелочного хлороформного извлечения.
Питательная среда Мурасиге-Скуга содержит компоненты в количественном соотношении, представленном в таблице 1.
Figure 00000001
Сбор биомассы осуществляют на 30 сутки культивирования, культуру отделяют от питательной среды, измельчают в фарфоровой ступке до однородного состояния. Из полученной массы получают водный экстракт, подкисляют насыщенным раствором винной кислоты до получения рН 2 и проводят извлечение хлороформом (кислое извлечение содержит фуранокумарины), затем водный раствор подщелачивают раствором натрия гидроксида до рН 10 и вновь извлекают хлороформом (щелочное извлечение содержит ациклические тритерпеноиды).
Прирост сырой биомассы оценивают по общепринятому показателю - ростовому индексу, определяя средние значения начальной и конечной биомассы. Сухую массу определяют, высушивая клетки при температуре 55-60°С до воздушно-сухого состояния.
Ростовой индекс по массе сырого вещества первой линии каллусной культуры Conium maculatum составляет - 7,58, второй линии - 6,04. Продуктивность каллусной культуры Conium maculatum на 1 литр среды составила для первой линии - 446 г/л, для второй линии - 379 г/л.
Содержание фуранокумаринов в культуре клеток Conium maculatum L линии первой составляет 1,14% и линии второй 2,07%, выращенной по изобретению, значительно выше, чем их количество в надземной части интактного растения (0,13-0,17%). Содержание каллусной культуре Conium maculatum L ациклических тритерпеноидов в первой линии составляет 1,15%, во второй линии 0,43%, что также превышает содержание ациклических тритерпеноидов в надземной части интактного растения (0,17-0,19%). Полученные данные позволяют говорить об эффективности заявленного способа регуляции содержания фуранокумаринов и ациклических тритерпеноидов в клеточной культуре Conium maculatum L и перспективности его применения в промышленных масштабах.
Достигаемый технический результат заключается в получении требуемого объема биомассы каллусной культуры, который содержит БАВ - фуранокумарины и ациклические тритерпеноиды.
Пример 1. Биомассу каллусной культуры болиголова пятнистого получают путем выращивания на питательной среде МС с добавлением 1,5 мг/л 2-4 D и 1 - мг/л 6-БАП.
Для приготовления питательной среды готовят концентрат макросолей (KNO3 - 1900 мг/л, NH4NO3 - 1650 мг/л, MgSO4×7H2O 370 мг/л, KH2PO4 - 170 мг/л), при этом каждую из макросолей растворяют последовательно в небольшом количестве воды, а затем объем доводят до 1 л. Аналогично готовят концентраты микросолей (H3BO3 - 6,2 мг/л, MnSO4×4H2O - 32,3 мг/л, ZnSO4×7H2O - 8,6 мг/л, Na2MoO4×2H2O - 0,25 мг/л, KI - 0,83 мг/л, CuSO4×5H2O - 0,025 мг/л, CoCl2×6H2O - 0,025 мг/л), Fe-хелата (FeSO4×7H2O - 37,3 мг/л, Na2EDTA×2H2O - 27,8 мг/л), CaCl2×2H2O, витаминов (пиридоксин-HCl - 0,4-0,6 мг/л, тиамин-HCl - 0,5-1,5 мг/л, никотиновая кислота-HCl - 0,4-0,6 мг/л). Макро- и микросоли, Fe-хелат, CaCl2×2H2O, витамины в виде концентратов смешивают в небольшом количестве воды. Раствор доводят дистиллированной водой до 1 л. В колбы на 500 мл насыпают по 3 г агара, по 9 г сахарозы, среду разливают по 300 мл, закрывают фольгой и стерилизуют в автоклаве 20 мин при 1,0 атм. Чашки Петри, сосуды для культивирования, пинцеты и скальпель стерилизуют в течение 2,5 часа в сухожаровом шкафу при 160°С. Затем стерильную питательную среду в условиях ламинарного бокса размещают по культуральным сосудам.
В условиях ламинарного бокса в стерильную питательную среду добавляют 2,4-D (1 мг/л) и 6-БАП (1 мг/л) и размещают ее по культуральным сосудам.
Ткань высаживают в возрасте 30 суток. Культивирование каллусной культуры проводят при 26±1°С, влажности - 70%, в темноте.
После накопления необходимого количества биомассы на 30 сутки производят отделение ткани от питательной среды и выделение комплекса биологически активных веществ.
Навеску каллусной ткани (100 г) растирают в фарфоровой ступке до кашеобразного состояния, помещают в химический стакан, приливают 120 мл дистиллированной воды, добавляют по каплям насыщенный раствор винной кислоты до получения рН 2 и оставляют на 2 часа, полученное извлечение фильтруют через бумажный фильтр.
Получение кислого хлороформного извлечения. Для выделения фуранокумаринов полученный водный раствор помещают в делительную воронку, приливают 40 мл хлороформа и экстрагируют в течение минуты. Хлороформное извлечение отделяют и повторяют экстракцию еще два раза, добавляя по 30 и 25 мл хлороформа. Полученное кислое извлечение фильтруют через фильтр с безводным натрия сульфатом и выпаривают до сухого остатка. Сухой остаток растворяют в 1,5 мл хлороформа.
Получение щелочного хлороформного извлечения. Для выделения ациклических тритерпеноидов водный остаток подщелачивают раствором 10% NaOH до рН 10, помещают в делительную воронку, добавляют 40 мл хлороформа и экстрагируют в течение минуты. Хлороформное извлечение отделяют и повторяют экстракцию еще три раза, добавляя по 40 и 30 (дважды) мл хлороформа. Готовое щелочное извлечение фильтруют через фильтр с безводным натрия сульфатом и выпаривают до сухого остатка. Сухой остаток растворяют в 1,5 мл хлороформа.
Анализ БАВ кислого и щелочного хлороформного извлечения из каллусной культуры проводят методом хромато-масс-спектрометрии (ГХ/МС) на приборе Trace DSQ (Thermoelectron corp., США), с программным обеспечением Xcalibur 1.4. В работе используют колонку TR-5MS (30 м·0,25 мм·0,25 мкм).
Пример 2. Биомассу каллусной культуры болиголова пятнистого получают путем выращивания на питательной среде МС с добавлением 0,5 мг/л 2-4 D и 0,1 - мг/л 6-БАП.
Для приготовления питательной среды готовят концентрат макросолей (KNO3 - 1900 мг/л, NH4NO3 - 1650 мг/л, MgSO4×7H2O 370 мг/л, KH2PO4 - 170 мг/л), при этом каждую из макросолей растворяют последовательно в небольшом количестве воды, а затем объем доводят до 1 л. Аналогично готовят концентраты микросолей (H3BO3 - 6,2 мг/л, MnSO4×4H2O - 32,3 мг/л, ZnSO4×7H2O - 8,6 мг/л, Na2MoO4×2H2O - 0,25 мг/л, KI - 0,83 мг/л, CuSO4×5H2O - 0,025 мг/л, CoCl2×6H2O - 0,025 мг/л), Fe-хелата (FeSO4×7H2O - 37,3 мг/л, Na2EDTA×2H2O - 27,8 мг/л), CaCl2×2H2O, витаминов (пиридоксин-HCl - 0,4-0,6 мг/л, тиамин-HCl - 0,5-1,5 мг/л, никотиновая кислота-HCl - 0,4-0,6 мг/л). Макро- и микросоли, Fe-хелат, CaCl2×2H2O, витамины в виде концентратов смешивают в небольшом количестве воды. Раствор доводят дистиллированной водой до 1 л. В колбы на 500 мл насыпают по 3 г агара, по 9 г сахарозы, среду разливают по 300 мл, закрывают фольгой и стерилизуют в автоклаве 20 мин при 1,0 атм. Чашки Петри, сосуды для культивирования, пинцеты и скальпель стерилизуют в течение 2,5 часа в сухожаровом шкафу при 160°С. Затем стерильную питательную среду в условиях ламинарного бокса размещают по культуральным сосудам.
В условиях ламинарного бокса в стерильную питательную среду добавляют 2,4-D (1 мг/л) и 6-БАП (1 мг/л) и размещают ее по культуральным сосудам.
Ткань высаживают в возрасте 30 суток. Культивирование каллусной культуры проводят при 26±1°С, влажности - 70%, в темноте.
После накопления необходимого количества биомассы на 30 сутки производят отделение ткани от питательной среды и выделение комплекса биологически активных веществ.
Навеску каллусной ткани (100 г) растирают в фарфоровой ступке до кашеобразного состояния, помещают в химический стакан, приливают 120 мл дистиллированной воды, добавляют по каплям насыщенный раствор винной кислоты до получения рН 2 и оставляют на 2 часа, полученное извлечение фильтруют через бумажный фильтр.
Получение кислого хлороформного извлечения. Для выделения фуранокумаринов полученный водный раствор помещают в делительную воронку, приливают 40 мл хлороформа и экстрагируют в течение минуты. Хлороформное извлечение отделяют и повторяют экстракцию еще два раза, добавляя по 30 и 25 мл хлороформа. Полученное кислое извлечение фильтруют через фильтр с безводным натрия сульфатом и выпаривают до сухого остатка. Сухой остаток растворяют в 1,5 мл хлороформа.
Получение щелочного хлороформного извлечения. Для выделения ациклических тритерпеноидов водный остаток подщелачивают раствором 10% NaOH до рН 10, помещают в делительную воронку, добавляют 40 мл хлороформа и экстрагируют в течение минуты. Хлороформное извлечение отделяют и повторяют экстракцию еще три раза, добавляя по 40 и 30 (дважды) мл хлороформа. Готовое щелочное извлечение фильтруют через фильтр с безводным натрия сульфатом и выпаривают до сухого остатка. Сухой остаток растворяют в 1,5 мл хлороформа.
Анализ БАВ кислого и щелочного хлороформного извлечения из каллусной культуры проводят методом хромато-масс-спектрометрии (ГХ/МС) на приборе Trace DSQ (Thermoelectron corp., США), с программным обеспечением Xcalibur 1.4. В работе используют колонку TR-5MS (30 м·0,25 мм·0,25 мкм).
Пример 3. Биомассу каллусной культуры болиголова пятнистого получают путем выращивания на питательной среде МС с добавлением 3 мг/л НУК и 1 - мг/л 6-БАП.
Для приготовления питательной среды готовят концентрат макросолей (KNO3 - 1900 мг/л, NH4NO3 - 1650 мг/л, MgSO4×7H2O 370 мг/л, KH2PO4 - 170 мг/л), при этом каждую из макросолей растворяют последовательно в небольшом количестве воды, а затем объем доводят до 1 л. Аналогично готовят концентраты микросолей (H3BO3 - 6,2 мг/л, MnSO4×4H2O - 32,3 мг/л, ZnSO4×7H2O - 8,6 мг/л, Na2MoO4×2H2O - 0,25 мг/л, KI - 0,83 мг/л, CuSO4×5H2O - 0,025 мг/л, CoCl2×6H2O - 0,025 мг/л), Fe-хелата (FeSO4×7H2O - 37,3 мг/л, Na2EDTA×2H2O - 27,8 мг/л), CaCl2×2H2O, витаминов (пиридоксин-HCl - 0,4-0,6 мг/л, тиамин-HCl - 0,5-1,5 мг/л, никотиновая кислота-HCl - 0,4-0,6 мг/л). Макро- и микросоли, Fe-хелат, CaCl2×2H2O, витамины в виде концентратов смешивают в небольшом количестве воды. Раствор доводят дистиллированной водой до 1 л. В колбы на 500 мл насыпают по 3 г агара, по 9 г сахарозы, среду разливают по 300 мл, закрывают фольгой и стерилизуют в автоклаве 20 мин при 1,0 атм. Чашки Петри, сосуды для культивирования, пинцеты и скальпель стерилизуют в течение 2,5 часа в сухожаровом шкафу при 160°С. Затем стерильную питательную среду в условиях ламинарного бокса размещают по культуральным сосудам.
В условиях ламинарного бокса в стерильную питательную среду добавляют 2,4-D (1 мг/л) и 6-БАП (1 мг/л) и размещают ее по культуральным сосудам.
Ткань высаживают в возрасте 30 суток. Культивирование каллусной культуры проводят при 26±1°С, влажности - 70%, в темноте.
После накопления необходимого количества биомассы на 30 сутки производят отделение ткани от питательной среды и выделение комплекса биологически активных веществ.
Навеску каллусной ткани (100 г) растирают в фарфоровой ступке до кашеобразного состояния, помещают в химический стакан, приливают 120 мл дистиллированной воды, добавляют по каплям насыщенный раствор винной кислоты до получения рН 2 и оставляют на 2 часа, полученное извлечение фильтруют через бумажный фильтр.
Получение кислого хлороформного извлечения. Для выделения фуранокумаринов полученный водный раствор помещают в делительную воронку, приливают 40 мл хлороформа и экстрагируют в течение минуты. Хлороформное извлечение отделяют и повторяют экстракцию еще два раза, добавляя по 30 и 25 мл хлороформа. Полученное кислое извлечение фильтруют через фильтр с безводным натрия сульфатом и выпаривают до сухого остатка. Сухой остаток растворяют в 1,5 мл хлороформа.
Получение щелочного хлороформного извлечения. Для выделения ациклических тритерпеноидов водный остаток подщелачивают раствором 10% NaOH до рН 10, помещают в делительную воронку, добавляют 40 мл хлороформа и экстрагируют в течение минуты. Хлороформное извлечение отделяют и повторяют экстракцию еще три раза, добавляя по 40 и 30 (дважды) мл хлороформа. Готовое щелочное извлечение фильтруют через фильтр с безводным натрия сульфатом и выпаривают до сухого остатка. Сухой остаток растворяют в 1,5 мл хлороформа.
Анализ БАВ кислого и щелочного хлороформного извлечения из каллусной культуры проводят методом хромато-масс-спектрометрии (ГХ/МС) на приборе Trace DSQ (Thermoelectron corp., США), с программным обеспечением Xcalibur 1.4. В работе используют колонку TR-5MS (30 м·0,25 мм·0,25 мкм).
Пример 4. Биомассу каллусной культуры болиголова пятнистого получают путем выращивания на питательной среде МС с добавлением 3 мг/л НУК и 0,1 - мг/л БАП.
Для приготовления питательной среды готовят концентрат макросолей (KNO3 - 1900 мг/л, NH4NO3 - 1650 мг/л, MgSO4×7H2O 370 мг/л, KH2PO4 - 170 мг/л), при этом каждую из макросолей растворяют последовательно в небольшом количестве воды, а затем объем доводят до 1 л. Аналогично готовят концентраты микросолей (H3BO3 - 6,2 мг/л, MnSO4×4H2O - 32,3 мг/л, ZnSO4×7H2O - 8,6 мг/л, Na2MoO4×2H2O - 0,25 мг/л, KI - 0,83 мг/л, CuSO4×5H2O - 0,025 мг/л, CoCl2×6H2O - 0,025 мг/л), Fe-хелата (FeSO4×7H2O - 37,3 мг/л, Na2EDTA×2H2O - 27,8 мг/л), CaCl2×2H2O, витаминов (пиридоксин-HCl - 0,4-0,6 мг/л, тиамин-HCl - 0,5-1,5 мг/л, никотиновая кислота-HCl - 0,4-0,6 мг/л). Макро- и микросоли, Fe-хелат, CaCl2×2H2O, витамины в виде концентратов смешивают в небольшом количестве воды. Раствор доводят дистиллированной водой до 1 л. В колбы на 500 мл насыпают по 3 г агара, по 9 г сахарозы, среду разливают по 300 мл, закрывают фольгой и стерилизуют в автоклаве 20 мин при 1,0 атм. Чашки Петри, сосуды для культивирования, пинцеты и скальпель стерилизуют в течение 2,5 часа в сухожаровом шкафу при 160°С. Затем стерильную питательную среду в условиях ламинарного бокса размещают по культуральным сосудам.
В условиях ламинарного бокса в стерильную питательную среду добавляют 2,4-D (1 мг/л) и 6-БАП (1 мг/л) и размещают ее по культуральным сосудам.
Ткань высаживают в возрасте 30 суток. Культивирование каллусной культуры проводят при 26±1°С, влажности - 70%, в темноте.
После накопления необходимого количества биомассы на 30 сутки производят отделение ткани от питательной среды и выделение комплекса биологически активных веществ.
Навеску каллусной ткани (100 г) растирают в фарфоровой ступке до кашеобразного состояния, помещают в химический стакан, приливают 120 мл дистиллированной воды, добавляют по каплям насыщенный раствор винной кислоты до получения рН 2 и оставляют на 2 часа, полученное извлечение фильтруют через бумажный фильтр.
Получение кислого хлороформного извлечения. Для выделения фуранокумаринов полученный водный раствор помещают в делительную воронку, приливают 40 мл хлороформа и экстрагируют в течение минуты. Хлороформное извлечение отделяют и повторяют экстракцию еще два раза, добавляя по 30 и 25 мл хлороформа. Полученное кислое извлечение фильтруют через фильтр с безводным натрия сульфатом и выпаривают до сухого остатка. Сухой остаток растворяют в 1,5 мл хлороформа.
Получение щелочного хлороформного извлечения. Для выделения ациклических тритерпеноидов водный остаток подщелачивают раствором 10% NaOH до рН 10, помещают в делительную воронку, добавляют 40 мл хлороформа и экстрагируют в течение минуты. Хлороформное извлечение отделяют и повторяют экстракцию еще три раза, добавляя по 40 и 30 (дважды) мл хлороформа. Готовое щелочное извлечение фильтруют через фильтр с безводным натрия сульфатом и выпаривают до сухого остатка. Сухой остаток растворяют в 1,5 мл хлороформа.
Анализ БАВ кислого и щелочного хлороформного извлечения из каллусной культуры проводят методом хромато-масс-спектрометрии (ГХ/МС) на приборе Trace DSQ (Thermoelectron corp., США), с программным обеспечением Xcalibur 1.4. В работе используют колонку TR-5MS (30 м·0,25 мм·0,25 мкм).
Технический результат достигается благодаря использованию разработанного способа получения БАВ - фуранокумаринов и ациклических тритерпеноидов, из каллусной культуры Conium maculatum L., что позволит расширить арсенал средств биотехнологического происхождения с повышением терапевтического эффекта.

Claims (1)


  1. Способ получения биологически активных веществ в клеточной культуре болиголова пятнистого (Conium maculatum L), включающий культивирование на питательной среде МС каллусной культуры болиголова пятнистого в присутствии 6-бензиламинопурина в течение 30 суток, сбор биомассы и выделение биологически активных веществ, отличающийся тем, что культивирование ведут при 26±1°С, влажности 70%, в темноте, 6-бензиламинопурин вводят в питательную среду при концентрации 1 - 0,1 мг/л совместно с 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислотой при концентрации в диапазоне 1 - 0,5 мг/л или совместно с α-нафтилуксусной кислотой при концентрации в диапазоне 3 - 0,5 мг/л, а биологически активные вещества выделяют путем кислого и щелочного хлороформного извлечения.
RU2015156681A 2015-12-29 2015-12-29 Способ получения биологически активных веществ в клеточной культуре Conium maculatum L. (болиголова пятнистого) RU2619182C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015156681A RU2619182C1 (ru) 2015-12-29 2015-12-29 Способ получения биологически активных веществ в клеточной культуре Conium maculatum L. (болиголова пятнистого)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015156681A RU2619182C1 (ru) 2015-12-29 2015-12-29 Способ получения биологически активных веществ в клеточной культуре Conium maculatum L. (болиголова пятнистого)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2619182C1 true RU2619182C1 (ru) 2017-05-12

Family

ID=58716012

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015156681A RU2619182C1 (ru) 2015-12-29 2015-12-29 Способ получения биологически активных веществ в клеточной культуре Conium maculatum L. (болиголова пятнистого)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2619182C1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2706119C1 (ru) * 2018-12-17 2019-11-14 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук" (Томский НИМЦ) Способ выделения суммы фурокумаринов из травы болиголова пятнистого (Conium maculatum L., сем. Apiaceae)
RU2713118C1 (ru) * 2018-12-17 2020-02-03 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук" (Томский НИМЦ) Способ выделения суммы фурокумаринов из клеточной культуры болиголова пятнистого (Conium maculatum L.)
RU2735410C1 (ru) * 2019-11-21 2020-11-02 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН) Способ получения экстракта, обогащенного фуранокумаринами из плодов пастернака посевного

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2039817C1 (ru) * 1993-05-11 1995-07-20 Товарищество с ограниченной ответственностью "Тектон" Способ получения биологически активных веществ из биомассы культивируемых клеток растений
RU2428473C2 (ru) * 2009-03-20 2011-09-10 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Образования И Науки Российской Федерации Способ получения биологически активных веществ в клеточной культуре atragene speciosa weinm. (княжик сибирский)

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2039817C1 (ru) * 1993-05-11 1995-07-20 Товарищество с ограниченной ответственностью "Тектон" Способ получения биологически активных веществ из биомассы культивируемых клеток растений
RU2428473C2 (ru) * 2009-03-20 2011-09-10 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Образования И Науки Российской Федерации Способ получения биологически активных веществ в клеточной культуре atragene speciosa weinm. (княжик сибирский)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2706119C1 (ru) * 2018-12-17 2019-11-14 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук" (Томский НИМЦ) Способ выделения суммы фурокумаринов из травы болиголова пятнистого (Conium maculatum L., сем. Apiaceae)
RU2713118C1 (ru) * 2018-12-17 2020-02-03 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук" (Томский НИМЦ) Способ выделения суммы фурокумаринов из клеточной культуры болиголова пятнистого (Conium maculatum L.)
RU2735410C1 (ru) * 2019-11-21 2020-11-02 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН) Способ получения экстракта, обогащенного фуранокумаринами из плодов пастернака посевного

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2440820C2 (ru) Противораковая композиция, включающая линию клеток, полученную из камбия и прокамбия стебля тисса (taxus)
RU2619182C1 (ru) Способ получения биологически активных веществ в клеточной культуре Conium maculatum L. (болиголова пятнистого)
CA3178161A1 (en) A method of producing plant-derived exosomes
Cantelmo et al. Repetitive somatic embryogenesis from leaves of the medicinal plant Petiveria alliacea L.
RU2360964C1 (ru) КУЛЬТУРА КОРНЯ Hed.th. (Hedysarum theinum Krasnob.) - ПРОДУЦЕНТ ИЗОФЛАВОНОВ
RU2631927C1 (ru) Способ получения каллусной культуры борца бородатого (Aconitum barbatum Patr. ex Pers.)
Al-Jibouri et al. Influence of Abiotic Elicitors on Accumulation of Thymol in callus cultures of Origanum vulgare L.
EA035296B1 (ru) Способ получения in vitro корней phlojodicarpus sibiricus (steph.) к.-pol.
CN102893858B (zh) 一种通过培养龙牙楤木体细胞胚生产有用次生代谢物质的方法
KR102140231B1 (ko) 구상나무 추출물, 구상나무 이차대사물질의 분리정제방법 및 그로부터 정제된 구상나무 이차대사물질
RU2677921C1 (ru) Способ получения растительного сырья ириса сибирского (Iris sibirica L.) методами биотехнологии
RU2410111C1 (ru) Способ получения экстракта, обладающего противолепрозной активностью
Wetterauer et al. Physiology of camptothecin synthesis in plants and root organ cultures of Ophiorrhiza mungos L. and its production in root fermenters
CN105755087B (zh) 万寿菊细胞培养生产游离叶黄素的方法
RU2815450C1 (ru) Способ клонального микроразмножения секвойи вечнозеленой (Sequoia sempervirens L.)
RU2783530C1 (ru) Штамм суспензионной культуры клеток полыни обыкновенной (Artemisia vulgaris L.) под обозначением NEFU-Avul-1 в условиях in vitro - для получения биомассы клеток
RU2757463C1 (ru) Способ повышения эффективности культивирования каллусной культуры лимонника китайского (scisandra chinensis (turcz.) baill.) в условиях in vitro
RU2590586C1 (ru) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАЛЛУСНОЙ КУЛЬТУРЫ БОЛИГОЛОВА ПЯТНИСТОГО (Conium maculatum L)
RU2797013C1 (ru) Способ повышения эффективности культивирования в условиях in vitro каллусной культуры Базилика Обыкновенного (Ocimum basilicum)
US20100215625A1 (en) Efficient preparation of naphthoquinone anticancer active ingredients
RU2757734C1 (ru) Штамм каллусной культуры клеток растения полынь якутская (Artemisia jacutica Drobow) под обозначением NEFU-Ajac-1 в условиях in vitro для получения биомассы клеток
KR101291460B1 (ko) 섬오갈피나무의 캘러스 추출물을 함유하는 피부 외용제 조성물
RU2762431C1 (ru) Способ выделения биологически активных веществ антимикробного действия из клеточных культур элеутерококка колючего eleutherococcus senticosus rupr. maxim.
RU2807740C1 (ru) Способ микроклонального размножения кирказона маньчжурского (Aristolochia manshuriensis Kom.)
Babich et al. In vitro study of the antioxidant activity of extracts from dried biomass of callus, cell suspension, and root cultures

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191230