RU2627273C1 - Method for arachidonic acid production - Google Patents

Method for arachidonic acid production Download PDF

Info

Publication number
RU2627273C1
RU2627273C1 RU2016124190A RU2016124190A RU2627273C1 RU 2627273 C1 RU2627273 C1 RU 2627273C1 RU 2016124190 A RU2016124190 A RU 2016124190A RU 2016124190 A RU2016124190 A RU 2016124190A RU 2627273 C1 RU2627273 C1 RU 2627273C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
iodine
lactones
fatty acids
mol
arachidonic
Prior art date
Application number
RU2016124190A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Руслан Миргасимович Султанов
Екатерина Владимировна Ермоленко
Николай Алексеевич Латышев
Сергей Павлович Касьянов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Национальный научный центр морской биологии" Дальневосточного отделения Российской академии наук (ННЦМБ ДВО РАН)
Общество с ограниченной ответственностью "Биополис"
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 бюджетное учреждение науки "Национальный научный центр морской биологии" Дальневосточного отделения Российской академии наук (ННЦМБ ДВО РАН), Общество с ограниченной ответственностью "Биополис" filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Национальный научный центр морской биологии" Дальневосточного отделения Российской академии наук (ННЦМБ ДВО РАН)
Priority to RU2016124190A priority Critical patent/RU2627273C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2627273C1 publication Critical patent/RU2627273C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/185Acids; Anhydrides, halides or salts thereof, e.g. sulfur acids, imidic, hydrazonic or hydroximic acids
    • A61K31/19Carboxylic acids, e.g. valproic acid
    • A61K31/20Carboxylic acids, e.g. valproic acid having a carboxyl group bound to a chain of seven or more carbon atoms, e.g. stearic, palmitic, arachidic acids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/12Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
    • A61K35/37Digestive system
    • A61K35/407Liver; Hepatocytes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/09Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides from carboxylic acid esters or lactones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11CFATTY ACIDS FROM FATS, OILS OR WAXES; CANDLES; FATS, OILS OR FATTY ACIDS BY CHEMICAL MODIFICATION OF FATS, OILS, OR FATTY ACIDS OBTAINED THEREFROM
    • C11C1/00Preparation of fatty acids from fats, fatty oils, or waxes; Refining the fatty acids
    • C11C1/02Preparation of fatty acids from fats, fatty oils, or waxes; Refining the fatty acids from fats or fatty oils

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: pharmacology.
SUBSTANCE: method for preparation of arachidonic acid from an animal raw material includes alkaline hydrolysis of lipids isolated from the raw material, followed by hydrolyzate acidification, iodine-lactonization reaction, iodine-lactone extraction from the reaction mixture with an organic solvent, iodine-lactone dilution with a silicone agent, neutralisation of the released iodine with sodium thiosulfate, fatty acids extraction with an organic solvent, where, prior to the iodine-lactonization reaction, lipid hydrolyzate is treated with lithium alkali in acetone and saturated acids are isolated as a precipitate, Iodine-lactonization is carried out by transferring lithium salts of unsaturated fatty acids to sodium salts, which are treated with iodine solution to form iodine-lactones of fatty acids at a ratio of the acids sum (arachidonic, eicosapentaenoic and docosahexaenoic):iodine equal to 1.0:1.0-1.2 mol/mol, at mixture temperature of 18-22°C, with duration of iodine solution addition to the reaction mixture of 30-60 minutes, followed by solutions maintaining for 60 minutes; after iodine-lactones extraction from the reaction mixture with an organic solvent, delta- and gamma-iodo-lactone separation is further carried out by chromatography on silica gel using benzene as the eluent; and the disclosure of delta-iodine-lactones of arachidonic and eicosapentaenoic acids is carried out with silicide at a ratio of arachidonic acid iodine-lactone + eicosapentaenoic acid/silicide = 1.0:1.0-1.2 mol/mol, mixture temperature of 18-22°C, reaction time of 120-180 minutes; after fatty acids extraction with an organic solvent, they are esterified with ethyl alcohol and arachidonic acid is isolated as ethyl ether by reverse phase high performance liquid chromatography (C-18) using an ethanol-water eluting system of 8.0:1.0-2.5 vol./vol.
EFFECT: easy and reproducible way to separate pure arachidonic acid from animal tissues, available for sale in laboratories and industrial plants using arachidonic acid in biochemical, medical and dietetic studies.
4 cl, 2 dwg, 1 tbl, 5 ex

Description

Изобретение относится к пищевой и фармацевтической промышленности и может быть использовано для получения композиций с высоким содержанием арахидоновой кислоты (АК), обладающей выраженным биологическим действием.The invention relates to the food and pharmaceutical industries and can be used to obtain compositions with a high content of arachidonic acid (AA), which has a pronounced biological effect.

На данный момент из научной и патентной литературы нам не известно о методах получения фармацевтических композиций с высоким содержанием АК, получение которых проходило бы при одновременно высоком выходе и высокой чистоте целевого продукта, при сохранении эффективности технологического процесса - кардинальном упрощении технологических стадий, сокращении времени проведения процесса, повышении его экологичности. Тем самым, достигается интенсификация процесса, что дает фармацевтическим предприятиям возможность получения новых препаратов (композиций) с высоким содержанием АК, оказывающих лечебно-профилактическое действие при нарушениях обмена липидов в организме.At the moment, we do not know from the scientific and patent literature about methods for producing pharmaceutical compositions with a high AK content, the preparation of which would take place at the same time as high yield and high purity of the target product, while maintaining the efficiency of the process - radically simplifying the process steps, reducing the process time , increasing its environmental friendliness. Thus, an intensification of the process is achieved, which gives pharmaceutical companies the opportunity to obtain new drugs (compositions) with a high content of AA, which have a therapeutic and prophylactic effect in case of lipid metabolism disorders in the body.

Арахидоновая кислота - биохимически важная эссенциальная кислота, предшественник различных эйкозаноидов и других активных медиаторов. В животных АК образуется в несколько стадий из линолевой кислоты путем элонгации и десатурации (Sprecher Н. «Metabolism of highly unsaturated n-3 and n-6 fatty acids» // BBA. - 2000. - Vol. 1486. - P. 219-231), либо поступает с пищей. В природе АК аккумулируется в фосфолипидах клеточных мембран, из которых высвобождается фосфолипазой А2 при действии воспалительных агентов (интерлейкин-1, -6; фактор некроза опухоли; форболовые эфиры и проч.) или других стимуляторов. Арахидоновая кислота является исходным материалом для биосинтеза ряда биологически активных окисленных производных (в особенности гидрокси-, гидроперокси- и эпоксисоединений), известных как эйкозаноиды. Их подразделяют на различные группы в каскаде арахидоновой кислоты, который представлен на Фиг. 1.Arachidonic acid is a biochemically important essential acid, a precursor of various eicosanoids and other active mediators. In animals, AK is formed in several stages from linoleic acid by elongation and desaturation (Sprecher N. "Metabolism of highly unsaturated n-3 and n-6 fatty acids" // BBA. - 2000. - Vol. 1486. - P. 219- 231), or comes with food. In nature, AK accumulates in phospholipids of cell membranes, from which it is released by phospholipase A 2 under the action of inflammatory agents (interleukin-1, -6; tumor necrosis factor; phorbol esters, etc.) or other stimulants. Arachidonic acid is the starting material for the biosynthesis of a number of biologically active oxidized derivatives (especially hydroxy, hydroperoxy and epoxy compounds), known as eicosanoids. They are divided into various groups in the arachidonic acid cascade, which is shown in FIG. one.

Среди известных «сигнальных» соединений арахидоновой кислоты следует упомянуть изопростаны (неферментативный путь окисления), 2 - арахидоноил-глицерин и этаноламид арахидоновой кислоты (анандамид) - эндогенный каннабиноид (Сергеева М.Г., Варфоломеева А.Т. «Каскад арахидоновой кислоты». М.: Народное образование, 2006. - 256 с).Among the known "signaling" compounds of arachidonic acid, mention should be made of isoprostanes (non-enzymatic oxidation pathway), 2 - arachidonoyl-glycerol and arachidonic acid ethanolamide (anandamide) - endogenous cannabinoid (Sergeeva MG, Varfolomeeva A. T. "Cascade of arachidonic acid". M .: Public education, 2006. - 256 s).

Исследования арахидоновой кислоты, как потенциального субстрата для синтеза и биосинтеза биологически активных веществ, продолжаются из года в год неослабевающими темпами. Однако для большинства лабораторий остро стоит вопрос о приобретении АК для исследований, поскольку стоимость чистых препаратов АК чрезвычайно велика. Так, например, фирма «Sigma-Aldrich» предлагает АК (98,5%) по 1130 евро/г. Практически любое исследование, связанное с АК, начинается со значительных затрат. Такое положение сложилось, в основном, из-за того, что большинство экспериментаторов, даже имея в наличии необходимые приборы, не обладают опытом по получению АК.Studies of arachidonic acid, as a potential substrate for the synthesis and biosynthesis of biologically active substances, continue from year to year at a steady pace. However, for most laboratories, the issue of acquiring AK for research is an acute issue, since the cost of pure AK preparations is extremely high. For example, the company Sigma-Aldrich offers AK (98.5%) at 1130 euros / g. Almost any AK-related research starts with significant costs. This situation has arisen, mainly due to the fact that most experimenters, even having the necessary devices, do not have experience in obtaining AK.

Известно много лабораторных и промышленных методов получения АК, но их применение в том или ином процессе не является очевидным и должно быть обосновано использованием соответствующего сырья, возможностями самого метода и наличием определенного оборудования.There are many laboratory and industrial methods for producing AK, but their application in a particular process is not obvious and should be justified by the use of appropriate raw materials, the capabilities of the method itself and the presence of certain equipment.

Ранее в мировой практике для получения АК использовали такие методы как - низкотемпературная кристаллизация жирных кислот (ЖК) из растворителей, молекулярная дистилляция метиловых эфиров жирных кислот (МЭЖК) в вакууме, комплексообразование ЖК с мочевиной, хроматографическое разделение ЖК на сорбентах, включая силикагель, импрегнированный солями серебра. Хорошей иллюстрацией этих методов являются ниже приведенные работы.Earlier in world practice, such methods as low-temperature crystallization of fatty acids (FAs) from solvents, molecular distillation of fatty acid methyl esters (FAMEs) in vacuum, complexation of FAs with urea, and chromatographic separation of FAs on sorbents, including silica gel impregnated with salts, were used to obtain AAs. silver. A good illustration of these methods are the work below.

Известен способ выделения АК из липидов надпочечников крупного рогатого скота (Herb S.F., Riemenschneider R.W., Donaldson J. «Isolation of natural arachidonic acid as its methyl esters» // JAOCS. 1951. Vol. 28, N 2. P 55-58). Способ осуществляли следующим способом: выделенные липиды из надпочечников гидролизовали до свободных жирных кислот (8-9% АК), кристаллизовали из ацетона последовательно при 0°С, -18°С, -40°С, переводили ЖК в метиловые эфиры и далее фракционировали АК на силикагеле (silicic acid), по мнению авторов получен концентрат АК чистоты 99,15% (слишком оптимистичный результат для того времени и возможности действительного анализа).A known method for the isolation of AK from lipids of the adrenal glands of cattle (Herb S.F., Riemenschneider R.W., Donaldson J. "Isolation of natural arachidonic acid as its methyl esters" // JAOCS. 1951. Vol. 28, N 2. P 55-58). The method was carried out as follows: the isolated lipids from the adrenal glands were hydrolyzed to free fatty acids (8-9% AK), crystallized from acetone sequentially at 0 ° C, -18 ° C, -40 ° C, the FA was converted to methyl esters, and then the AK was fractionated on silica gel (silicic acid), according to the authors, an AK concentrate of 99.15% purity was obtained (too optimistic result for that time and the possibility of a real analysis).

Недостатки способа:The disadvantages of the method:

1) метод кристаллизации ЖК из ацетона обладает единственной возможностью - отделение из смеси ЖК насыщенных кислот; другие модификации с пониженными температурами не несут эффективного концентрирования полиненасыщенных ЖК;1) the method of crystallization of FA from acetone has the only possibility - separation of saturated acids from a mixture of FA; other modifications with lower temperatures do not carry an effective concentration of polyunsaturated FAs;

2) фракционирование ЖК на силикагеле, как показывает практика, не производительный метод; принципиально метод осуществимый, но нагрузка на колонку малая, а расход органических растворителей высокий;2) fractionation of FAs on silica gel, as practice shows, is not a productive method; in principle, the method is feasible, but the load on the column is small, and the consumption of organic solvents is high;

3) выход авторами не оговаривается, но судя по приведенным таблицам очень незначительный, а чистота АК вызывает большие сомнения.3) the authors didn’t make a reservation, but judging by the tables given, it is very insignificant, and the cleanliness of the AK raises serious doubts.

Известен способ получения АК из липидов надпочечников млекопитающих (А.с. СССР №247461, МПК A61K 31/22, А61Р 3/00, С11С 1/02, опубл. 01.01.1969), при осуществлении которого липиды гидролизуют щелочью, подкисляют для выделения свободных жирных кислот, экстрагируют толуолом, растворитель упаривают, а липиды перерастворяют в ацетоне и осаждают из него насыщенную фракцию при минус 15°С, фильтруют, жирные кислоты этерифицируют этиловым спиртом (содержание АК 11,6%) и подвергают дистилляции при температуре 193-205°С и остаточном давлении 3 мм рт. ст.A known method of producing AA from mammalian adrenal lipids (A.S. USSR No. 247461, IPC A61K 31/22, A61P 3/00, C11C 1/02, published 01.01.1969), in which the lipids are hydrolyzed with alkali, acidified to excrete free fatty acids, extracted with toluene, the solvent is evaporated, and the lipids are redissolved in acetone and the saturated fraction is precipitated from it at minus 15 ° С, filtered, the fatty acids are esterified with ethyl alcohol (AK content 11.6%) and subjected to distillation at a temperature of 193-205 ° C and a residual pressure of 3 mm RT. Art.

Содержание АК в конечном продуктеAK content in the final product - 25%.- 25%.

Общий выходGeneral exit - 20-25%.- 20-25%.

Недостатки способа:The disadvantages of the method:

1) при экстракции гидролизованных липидов авторы используют толуол, плохо в дальнейшем подвергающийся отгонке (температура кипения 110°С), к тому же весьма токсичный;1) in the extraction of hydrolyzed lipids, the authors use toluene, poorly subjected to further distillation (boiling point 110 ° C), moreover, it is very toxic;

2) кристаллизация свободных ЖК из ацетона малоэффективный процесс, а температура (-15°С) не такая низкая, чтобы можно было ощутимо поднять концентрацию АК;2) crystallization of free FAs from acetone is an inefficient process, and the temperature (-15 ° С) is not so low that it is possible to significantly increase the concentration of AA;

3) метод молекулярной дистилляции вызывает разрушение и окисление АК, в особенности при столь высоких температурах и недостаточно полном вакууме;3) the molecular distillation method causes the destruction and oxidation of AA, especially at such high temperatures and insufficiently complete vacuum;

4) АК получена с 25%_ной чистотой - малый показатель для каких-либо биохимических исследований, а выход 20-25% отражает неэффективность набора используемых методов.4) AK obtained with 25% purity hydrochloric _ - low rate for any biochemical studies, and 20-25% yield reflects the inefficiency of the methods set.

Известен способ извлечения АК из липидов семенников с/х животных (А.с. СССР №641963, МПК A61K 31/557, A61K 31/20, A61K 31/202, А61Р 15/00, С07С 57/03, опубл. 15.01.1979) последовательным применением методов низкотемпературной кристаллизации (-20°С), молекулярной дистилляции (3 мм рт. ст., 220°-235°С) и колоночной хроматографии на силикагеле с AgNO3. Выход 96-99%-ной АК не превышал 9,2%.A known method of extracting AK from lipids of the testes of agricultural animals (A.S. USSR No. 641963, IPC A61K 31/557, A61K 31/20, A61K 31/202, A61P 15/00, C07C 57/03, publ. 15.01. 1979) by the consistent application of the methods of low-temperature crystallization (-20 ° C), molecular distillation (3 mmHg, 220 ° -235 ° C) and column chromatography on silica gel with AgNO 3 . The yield of 96-99% AK did not exceed 9.2%.

Недостатками способа следует считать:The disadvantages of the method should be considered:

1) использование при концентрировании АК молекулярной дистилляции при высоких температурах, способствующих быстрому окислению и разрушению структуры арахидоновой кислоты;1) the use of molecular distillation at concentration of AA at high temperatures, contributing to the rapid oxidation and destruction of the structure of arachidonic acid;

2) применение хроматографии с AgNO3 - нагрузка на колонку невелика, 1:10, для столь значительного содержания на сорбенте соли серебра -50%, к тому же полноценное регенерирование для повторного использования такой «дорогой» колонки проблематично, а ее эффективность критически падает уже после первого использования;2) the use of chromatography with AgNO 3 - the load on the column is small, 1:10, for such a significant content of silver salt on the sorbent -50%, moreover, full-fledged regeneration for reuse of such an “expensive” column is problematic, and its efficiency is already critically reduced after the first use;

3) малый выход конечного продукта (9,2%), практически 9/10 АК теряется в результате использования способа.3) a small yield of the final product (9.2%), almost 9/10 AK is lost as a result of using the method.

Известен способ выделения АК из липидов надпочечников (А.с. СССР № 643496, МПК С07С 57/02, С11В 13/00, опубл. 25.01.1979) фракционированием смеси ЖК два раза в петролейном эфире (-28°С 78°С) и два раза в ацетоне (-78°С), а далее с использованием колоночной хроматографии на AgNO3. Выход 96-99%-ной АК чуть более 20%.A known method for the isolation of AK from adrenal lipids (AS USSR No. 643496, IPC C07C 57/02, C11B 13/00, publ. 01/25/1979) by fractionation of the LC mixture twice in petroleum ether (-28 ° C 78 ° C) and twice in acetone (-78 ° C), and then using column chromatography on AgNO 3 . The yield of a 96-99% AK is just over 20%.

Недостатками способа являются:The disadvantages of the method are:

1) избыточное, на наш взгляд, применение неселективного метода - низко-температурной кристаллизации - четыре раза, а в итоге увеличение с 16-18% до 65-67%, а суммарная продолжительность этих операций составляет 40-45 часов, выход только 24%;1) excessive, in our opinion, application of the non-selective method - low-temperature crystallization - four times, and as a result, an increase from 16-18% to 65-67%, and the total duration of these operations is 40-45 hours, the yield is only 24% ;

2) «серебряная» хроматография очень увеличивает затраты способа, ибо делает использование колонки одноразовым;2) "silver" chromatography greatly increases the cost of the method, because it makes the use of the column disposable;

3) общий выход АК невысокий - около 20%.3) the total output of the AK is low - about 20%.

Известен способ выделении АК из липидов поджелудочной железы (А.с. СССР №585152, МПК С07С 57/02, С11В 13/00, опубл. 25.12.1977), включающий сложный набор методов: вначале дробную низкотемпературную кристаллизацию ЖК (-65°С), затем комплексообразование ЖК с мочевиной, 2-х кратную молекулярную дистилляцию и окончательную рафинацию АК на колонке с AgNO3. Выход АК с чистотой 97-98% составил 27-28%.A known method for the isolation of AK from pancreatic lipids (A.S. USSR No. 585152, IPC C07C 57/02, C11B 13/00, publ. 12/25/1977), including a complex set of methods: first fractional low-temperature crystallization of FA (-65 ° C ), then the complexation of FA with urea, 2-fold molecular distillation, and final AA refining on an AgNO 3 column. The yield of AK with a purity of 97-98% was 27-28%.

Недостатки способа:The disadvantages of the method:

1) низкотемпературная кристаллизация ЖК - малопроизводительный и достаточно трудоемкий метод, так как требует манипуляций при очень низких температурах;1) low-temperature crystallization of the liquid crystal is a low-productivity and rather laborious method, since it requires manipulation at very low temperatures;

2) комплексообразование ЖК с мочевиной «компактный» и удобный в исполнении метод, но у него есть пределы эффективности - не более чем 2-3-х кратное увеличение полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) в концентрате и большие потери ПНЖК при осуществлении метода (часть ценных кислот остается в комплексе с мочевиной);2) complexation of FAs with urea is a "compact" and convenient method, but it has efficiency limits - no more than a 2-3-fold increase in polyunsaturated fatty acids (PUFAs) in concentrate and large losses of PUFAs during the implementation of the method (some valuable acids remains in complex with urea);

3) молекулярная дистилляция ПНЖК чрезвычайно губительная для них процедура, так высокая температура (150°С) провоцирует миграцию двойных связей в углеродной цепи и деградацию ПНЖК;3) the molecular distillation of polyunsaturated fatty acids is extremely detrimental to them, since a high temperature (150 ° C) provokes the migration of double bonds in the carbon chain and the degradation of polyunsaturated fatty acids;

4) хроматография на сорбентах с AgNO3 - малопроизводительная и не оправдывающая себя по себестоимости процедура;4) chromatography on sorbents with AgNO 3 is a low-throughput procedure that does not justify itself at cost;

5) в результате такого объемного набора методов низкий выход - не более 28%.5) as a result of such an extensive set of methods, a low yield is not more than 28%.

Известен способ получения АК из отходов производства инсулина (А.с. СССР №897766, МПК С07С 57/02, С07С 51/00, опубл. 15.01.1982) при использовании следующего набора методов: низкотемпературной кристаллизации ЖК из диэтилового эфира (-25° - 50°С) три раза, затем молекулярной перегонки ЖК при 0,05-1 мм рт. ст. и температуре 126° - 131°С, а далее - метода «серебряной» хроматографии. Выход 99,9%-ной АК, в расчете на ее исходное содержание в смеси, составляет 42,2%. Недостатки метода:There is a method of producing AK from insulin production wastes (AS USSR No. 897766, IPC С07С 57/02, С07С 51/00, publ. 15.01.1982) using the following set of methods: low-temperature crystallization of FA from diethyl ether (-25 ° - 50 ° C) three times, then molecular distillation of the FA at 0.05-1 mm Hg. Art. and a temperature of 126 ° - 131 ° C, and then - the method of "silver" chromatography. The yield of 99.9% AA, calculated on its initial content in the mixture, is 42.2%. The disadvantages of the method:

1) использование диэтилового эфира, как растворителя при фракционировании ЖК, не самое удачное решение, так как эффективность разделения в нем ЖК оставляет желать лучшего, поэтому в настоящее время диэтиловый эфир никто не использует в этих целях, к тому же он чрезвычайно пожароопасен и его применение в технологии не желательно;1) the use of diethyl ether as a solvent in the fractionation of FAs is not the best solution, since the separation efficiency of FAs in it leaves much to be desired, therefore, no one currently uses diethyl ether for these purposes, moreover, it is extremely fire hazard and its use in technology is not desirable;

2) молекулярная дистилляция при температуре до 130°С не способствует сохранению высоколабильной АК и, нужно отметить, что этот метод требует соответствующего аппаратурного оформления, не доступного для многих лабораторий;2) molecular distillation at temperatures up to 130 ° C does not contribute to the preservation of highly labile AA and, it should be noted that this method requires appropriate hardware design, not available for many laboratories;

3) метод «серебряной» хроматографии - самое малопроизводительное звено в способе, существенно ограничивающее объемы выпуска АК;3) the method of "silver" chromatography is the most inefficient link in the method, significantly limiting the volume of AK production;

4) как результат всего вышесказанного, низкий выход - 42,2%. Известен способ концентрирования АК из жирных кислот поджелудочной железы (А.с. СССР, №908356, МПК A61K 31/20, опубл. 28.02.1982) использующий только одну стадию - комплексообразование ЖК с мочевиной при температуре до -20°С. Выход 40-60%-ной АК составлял 60-78%.4) as a result of the foregoing, a low yield of 42.2%. A known method of concentrating AK from pancreatic fatty acids (AS USSR, No. 908356, IPC A61K 31/20, publ. 02.28.1982) using only one stage - the complexation of FA with urea at temperatures up to -20 ° C. The yield of 40-60% AA was 60-78%.

Недостатки способа:The disadvantages of the method:

1) как уже упоминалось ранее, комплексообразование ЖК с мочевиной не является методом получения индивидуальных ПНЖК, его эффективность ограничена 2-3-х кратным увеличением их содержания в концентрате, но не более, причем потери целевого вещества очень значительны;1) as mentioned earlier, the complexation of FAs with urea is not a method of obtaining individual PUFAs, its effectiveness is limited by a 2-3-fold increase in their content in the concentrate, but no more, and the loss of the target substance is very significant;

2) концентрирование АК до 60% не обеспечивает потребности биохимических и медицинских исследований, так как для этого нужны высокочистые препараты; фактически способ обеспечивает только начальное обогащение смеси АК для дальнейшей очистки.2) the concentration of AK to 60% does not meet the needs of biochemical and medical research, since this requires high-purity drugs; in fact, the method provides only an initial enrichment of the AK mixture for further purification.

Среди других новых методов, появившихся в 1980-90 г. замечателен своей технологичностью и определенной простотой метод йод-лактонизации (ЙЛ) Δ 4 и Δ 5 ПНЖК. Сущность метода заключается в возможности образования такими кислотами как АК, ЭПК и ДГК (докозагексаеновая кислота, 22:6n-3) йод-лактонов с 5 и 6-ти членными циклами (дельта-йодлактоны для АК и ЭПК, гамма-йод-лактон для ДГК) в отличие от других кислот. На Фиг. 2 приведена химическая схема образования и раскрытия дельта-йод-лактона АК.Among other new methods that appeared in 1980-90, the method of iodine-lactonization (IL) Δ 4 and Δ 5 PUFA is remarkable for its manufacturability and certain simplicity. The essence of the method lies in the possibility of the formation by such acids as AK, EPA and DHA (docosahexaenoic acid, 22: 6n-3) of iodine-lactones with 5 and 6 membered cycles (delta-iodlactones for AK and EPA, gamma-iodine-lactone for DHA) unlike other acids. In FIG. 2 shows a chemical diagram of the formation and disclosure of delta-iodine-lactone AK.

Йод-лактоны ЖК имеют другие физические и химические свойства, чем ЖК, поэтому их выделение из реакционной смеси и дальнейшее раскрытие до исходных ЖК не столь трудоемко.Iodine-lactones of FAs have other physical and chemical properties than FAs; therefore, their isolation from the reaction mixture and their further opening to the initial FAs are not so laborious.

Известен способ получения АК (Corey E.J., Wright S.W. «А simple process for the purification of arachidonic acid» // Tetrahedron letters. - 1984. - Vol. 25, №26. - P. 2729-2730) из смеси ЖК, где АК была единственной полиненасыщенной ЖК (50% АК). Способ был осуществлен следующим образом: реакцию образования йод-лактонов АК (ЙЛ-АК) проводили в тетрагидрофуране, после чего ЙЛ-АК отделяли экстракцией, раскрывали в ацетонитриле, добавляя триметилйодсилан, TMSi-I, и экстрагировали из смеси 97%-ную АК.A known method of producing AK (Corey EJ, Wright SW "A simple process for the purification of arachidonic acid" // Tetrahedron letters. - 1984. - Vol. 25, No. 26. - P. 2729-2730) from a mixture of FA, where AK was the only polyunsaturated FA (50% AK). The method was carried out as follows: the reaction of the formation of AK iodine-lactones (IL-AK) was carried out in tetrahydrofuran, after which IL-AK was separated by extraction, opened in acetonitrile, adding trimethyl iodosilane, TMSi-I, and 97% AA was extracted from the mixture.

Недостатки способа:The disadvantages of the method:

1) сложно найти смесь природных липидов, где бы среди ЖК единственной полиненасыщенной кислотой была АК, так как в смесях всегда присутствуют ЭПК и ДГК, также образующие лактоны, что вносит существенные коррективы в осуществление способа;1) it is difficult to find a mixture of natural lipids, where AK was the only polyunsaturated acid, since EPA and DHA, also forming lactones, are always present in the mixtures, which makes significant adjustments to the implementation of the method;

2) авторы не указывают общий выход при осуществлении способа, но известно, что первая стадия - образование ЙЛ-АК - самая проблематичная и требует наибольших знаний при осуществлении, даже незначительные недоработки на этой стадии приводят к существенным потерям в АК.2) the authors do not indicate a general yield in the implementation of the method, but it is known that the first stage - the formation of IL-AK - is the most problematic and requires the greatest knowledge in the implementation, even minor flaws at this stage lead to significant losses in AK.

Известен способ получения АК, описанный в Патенте РФ №1631067, МПК С11С 1/02, опубл. 28.02.1991. Способ осуществляли следующим образом: липиды печени крысы (АК - 17%, ДГК - 7%) омыляли действием раствора щелочи, затем подкисляли кислотой для выделения свободных жирных кислот, далее переводили их в калиевые соли и обрабатывали раствором йода (с добавлением KI) в расчете на ДГК при соотношении ДГК /I2 = 1 : 1,1 моль / моль, перемешивали при 25°С 5 час, образовавшийся йод-лактон ДГК экстрагировали гексаном, а к водному слою добавляли йодистый калий и йод (количество йода рассчитывали на АК, содержащуюся в исходном сырье, больше стехиометрического в 5 раз, соотношение йодистого калия и йода равно KI / I2 = 0,9 моль / моль) и перемешивали при 10°С 2 часа, непрореагировавший йод нейтрализовали водным раствором тиосульфата натрия (Na2S2O3), экстрагировали ЙЛ-АК смесью гексан-этилацетат, экстракт упаривали, снова перерастворяли смесь в гексане, отмывали свободные ЖК от йод-лактона АК водно-спиртовыми растворами бикарбоната или карбоната калия, упаривали гексан и раскрывали йод-лактон АК в безводном ацетонитриле силирующим агентом (триметилйодсилан, TMSi-I) в соотношении йод-лактон АК / силирующий агент = 1 : 0,86, моль /моль, в течение 3-х минут, нейтрализовали выделившийся йод раствором тиосульфата натрия и экстрагировали АК из смеси хлороформом. Чистота выделенной АК - 98,5%, общий выход - 50,0%.A known method of producing AK, described in RF Patent No. 1631067, IPC С11С 1/02, publ. 02/28/1991. The method was carried out as follows: rat liver lipids (AK - 17%, DHA - 7%) were saponified with an alkali solution, then acidified with acid to isolate free fatty acids, then they were converted into potassium salts and treated with iodine solution (with the addition of KI) in the calculation on DHA with a ratio of DHA / I 2 = 1: 1.1 mol / mol, stirred at 25 ° C for 5 hours, the formed iodine-lactone DHA was extracted with hexane, and potassium iodide and iodine were added to the aqueous layer (the amount of iodine was calculated on AK, contained in the feedstock, more stoichiometric in 5 RA h, the ratio of potassium iodide to iodine is KI / I2 = 0.9 mol / mol) and stirred at 10 ° C for 2 hours, unreacted iodine was neutralized with an aqueous solution of sodium thiosulfate (Na 2 S 2 O 3 ), extracted with IL-AK with hexane -ethyl acetate, the extract was evaporated, the mixture was redissolved again in hexane, the free FAs were washed from AK iodine-lactone with aqueous-alcoholic solutions of bicarbonate or potassium carbonate, hexane was evaporated, and AK iodine-lactone was used in anhydrous acetonitrile with a sizing agent (trimethyl iodosilane, in TMSi-I) ratio of iodine-lactone AK / silylating agent = 1: 0.86, mol / mol, for 3 minutes, the iodine released was neutralized with sodium thiosulfate solution and the AA was extracted from the mixture with chloroform. The purity of the isolated AK is 98.5%, the total yield is 50.0%.

1) Использование в смеси для йод-лактонизации калия йодида (KI) - известно, что его добавление к раствору йода замедляет реакцию йод-лактонизации и позволяет более «плавно» проводить процесс. Поэтому йод даже добавляют в большом избытке на содержание АК до 5 моль / моль, а время реакции ограничивают 2-мя часами, при этом температура процесса должна быть пониженной (10°С) из-за возможности протекания побочных реакций, снижающих чистоту АК. Данная стадия процесса при упомянутых условиях имеет большие недостатки - неоправданно высокое использование реактивов (йода, калия йодистого), а также необходимость специального контроля за температурным режимом;1) Use of potassium iodide (KI) in the mixture for iodine-lactonization — it is known that its addition to the iodine solution slows down the iodine-lactonization reaction and allows for a more “smooth” process. Therefore, iodine is even added in large excess to the content of AA to 5 mol / mol, and the reaction time is limited to 2 hours, while the process temperature should be lowered (10 ° C) due to the possibility of side reactions that reduce the purity of AA. This stage of the process under the mentioned conditions has major drawbacks - unreasonably high use of reagents (iodine, potassium iodide), as well as the need for special control over the temperature regime;

2) Авторы, в качестве силирующего агента, необходимого для раскрытия йод-лактона АК, используют только триметилйодсилан (TMSi-I), при этом наиболее доступный и недорогой триметилхлорсилан (в несколько раз более дешевый на рынке, чем TMSi-I) для раскрытия йод-лактона АК не применяют, что удорожает продукт и сужает рамки технологического процесса.2) The authors use only trimethyl iodosilane (TMSi-I) as the enhancing agent necessary for opening iodine-lactone AK, while the most affordable and inexpensive trimethylchlorosilane (several times cheaper on the market than TMSi-I) for opening iodine -lactone AK is not used, which increases the cost of the product and narrows the scope of the process.

Известен способ получения АК методом высокоэффективной жидкостной хроматографии, ВЭЖХ (Yuan С., Wang X., Yu Z. «Separation and preparative purification of arachidonic acid from microbial lipids by urea inclusion reaction and HPLC» // Preparative Biochemistry and Biotechnology. 2007. Vol. 37, N 2.A known method for producing AK by high performance liquid chromatography, HPLC (Yuan C., Wang X., Yu Z. "Separation and preparative purification of arachidonic acid from microbial lipids by urea inclusion reaction and HPLC" // Preparative Biochemistry and Biotechnology. 2007. Vol . 37, N 2.

P. 149-159). Способ осуществляли следующим образом: микробиальные липиды с содержанием АК 38,3% гидролизовали раствором натриевой щелочи, подкисляли соляной кислотой до выделения свободных ЖК, которые подвергали комплексообразованию с мочевиной в соотношении ЖК: мочевина: метанол - 1:2:8, по массе при -10°С (АК - 77,3%, выход на стадии 68,0%), далее полученный концентрат АК переводили в метиловые эфиры ЖК и получали чистую АК (99,5%), используя ВЭЖХ на препаративной колонке С-18 (300 мм × 30 мм i.d., диаметр частиц сорбента 15 мкм), элюирующая система 95:5, метанол-вода, об./об., детектор - рефрактометр.P. 149-159). The method was carried out as follows: microbial lipids with an AA content of 38.3% were hydrolyzed with a solution of sodium alkali, acidified with hydrochloric acid to isolate free FAs, which were complexed with urea in the ratio FA: urea: methanol - 1: 2: 8, by weight at - 10 ° C (AK - 77.3%, yield at the stage of 68.0%), then the resulting AK concentrate was transferred to FA methyl esters and pure AA (99.5%) was obtained using HPLC on a C-18 preparative column (300 mm × 30 mm id, particle diameter of the sorbent 15 μm), elution system 95: 5, methanol-water, vol./about., de Tector - refractometer.

Общий выход в процессе получения АК не указан.The total yield in the process of obtaining AK is not specified.

Общее время осуществления способа 15 час.The total implementation time of the method is 15 hours.

Недостатки способа:The disadvantages of the method:

1) использование метода комплексообразования ЖК с мочевиной резко снижает конечный выход целевого продукта - АК;1) the use of the complexation method of FA with urea dramatically reduces the final yield of the target product - AK;

2) применение в комплексообразовании ЖК с мочевиной метанола - чрезвычайно ядовитого соединения - не позволяет использовать данную методику в медицинской и пищевой промышленности;2) the use of methanol in the complexation of FAs with urea, an extremely toxic compound, does not allow the use of this technique in the medical and food industries;

3) известно, что производительность ВЭЖХ сильно зависит от размера частиц сорбента, поэтому использование для выделения АК частиц размером 15 мкм, возможно, приемлемо для снижения давления в системе, но одновременно накладывает малую производительность по целевому веществу (скорость подвижной фазы всего 5 мл/мин), такой способ реализуем, как показывает данный пример, но будет обеспечивать очень малые выходы по АК;3) it is known that the performance of HPLC strongly depends on the particle size of the sorbent, therefore, the use of 15 μm particles for the isolation of AK is probably acceptable for reducing the pressure in the system, but at the same time imposes low productivity on the target substance (the speed of the mobile phase is only 5 ml / min ), we implement this method, as this example shows, but it will provide very small outputs for AK;

4) авторы используют в элюирующей системе метанол, хотя задача большинства исследователей, предлагающих свои способы получения активных веществ, максимально снизить применение токсичных растворителей; способ интересен, так как позволяет выделять АК, но не может быть тиражирован из-за требований, предъявляемых к чистым производствам.4) the authors use methanol in the eluting system, although the task of most researchers who offer their own methods for producing active substances is to minimize the use of toxic solvents; the method is interesting because it allows you to select AK, but can not be duplicated due to the requirements for clean production.

Наиболее близким к заявляемому нами способу по количеству существенных признаков является способ получения арахидоновой кислоты, описанный Gaiday et al. «Separation of Natural Polyunsaturated Fatty Acids by Means of Iodolactonization», JAOCS, v. 68, no 4, 1991, p. 231). Способ осуществляли следующим образом: липиды печени крысы гидролизовали, гидролизат подкисляли, и выделяли свободные жирные кислоты низкотемпературной кристаллизацией, далее полученный концентрат полиненасыщенных жирных кислот переводили в калиевые соли и обрабатывали смесью йода и калия йодида в реакции йод-лактонизации, по окончании реакции йод-лактоны АК экстрагировали органическим растворителем и далее раскрывали TMS-I до исходной АК, нейтрализовали выделившийся йод тиосульфатом натрия и экстрагировали жирные кислоты органическим растворителем.Closest to the claimed method according to the number of essential features is the method for producing arachidonic acid described by Gaiday et al. "Separation of Natural Polyunsaturated Fatty Acids by Means of Iodolactonization," JAOCS, v. 68, no 4, 1991, p. 231). The method was carried out as follows: rat liver lipids were hydrolyzed, the hydrolyzate was acidified, and free fatty acids were isolated by low-temperature crystallization, then the resulting polyunsaturated fatty acid concentrate was converted into potassium salts and treated with a mixture of iodine and potassium iodide in the iodine-lactonization reaction, at the end of the iodine-lactone reaction AK was extracted with an organic solvent and then TMS-I was opened to the original AK, the iodine released was neutralized with sodium thiosulfate and organic fatty acids were extracted. solvent.

Недостатки способа:The disadvantages of the method:

1. в статье авторы не приводят кинетику образования йод-лактона АК, в то время, как для других кислот (ЭПК и ДГК) она приведена даже в табличной форме, только потому, что процесс образования йод-лактона АК, предложенный авторами не совершенен и должен быть подвергнут всестороннему критическому изучению;1. In the article, the authors do not give the kinetics of the formation of AK iodine-lactone, while for other acids (EPA and DHA) it is given even in tabular form, only because the process of formation of AK iodine-lactone proposed by the authors is not perfect and must be subjected to comprehensive critical examination;

2. процесс получения АК очень длительный - более 2 суток (55+ часов);2. The process of obtaining AK is very long - more than 2 days (55+ hours);

3. на протяжении всего процесса используют разные температурные режимы (-25°С, +10°С, +15°С), что создает определенные сложности в аппаратурном оформлении при масштабировании;3. Throughout the whole process, different temperature conditions are used (-25 ° С, + 10 ° С, + 15 ° С), which creates certain difficulties in the hardware design when scaling;

4. при осуществлении процесса выделения АК были получены следующие результаты:4. during the process of AK isolation, the following results were obtained:

- выход 40,5% (исходя из того, что было взято 222 мг АА (1 г с содержанием 22,2% АК), а получено 92 мг 97,8% АК или на 100% АК - 90 мг);- yield 40.5% (based on the fact that 222 mg AA was taken (1 g with a content of 22.2% AA), and 92 mg 97.8% AA or 100% AK 90 mg were obtained;

- чистота АК - 97,8%;- AK purity - 97.8%;

полученные данные в полной мере отражают незавершенность проведенного исследования, так как большая часть АК теряется, а чистота продукта не соответствует требованиям, ныне предъявляемым к использованию в биохимии.the data obtained fully reflect the incompleteness of the study, since most of the AK is lost, and the purity of the product does not meet the requirements currently imposed for use in biochemistry.

Задача, решаемая изобретением, - разработка простого и экономичного способа получения арахидоновой кислоты, с высоким качеством и выходом продукта при одновременном снижении затрат производства и времени технологического цикла.The problem solved by the invention is the development of a simple and economical method for producing arachidonic acid, with high quality and product yield while reducing production costs and time of the technological cycle.

Заявляемый технический результат достигается тем, что в известном способе получения арахидоновой кислоты из сырья животного происхождения, включающим щелочной гидролиз липидов, выделенных из сырья, с последующим подкислением гидролизата, проведение реакции йод-лактонизации, экстракцию йод-лактонов из реакционной смеси органическим растворителем, раскрытие йод-лактонов силирующим агентом, нейтрализацию выделившегося йода тиосульфатом натрия и экстракцию жирных кислот органическим растворителем, согласно изобретению, перед реакцией йод-лактонизации гидролизат липидов обрабатывают литиевой щелочью в ацетоне и отделяют насыщенные кислоты в виде осадка; йод-лактонизацию ведут путем перевода литиевых солей ненасыщенных жирных кислот в натриевые соли, которые обрабатывают раствором йода для образования йод-лактонов жирных кислот при соотношении суммы (арахидоновой, эйкозапентаеновой и докозагексаеновой) кислот:йод, равном 1,0:(1,0-1,2) моль/моль, при температуре смеси 18-22°С, при продолжительности добавления раствора йода к реакционной смеси 30-60 минут, с последующей выдержкой растворов в течение 60 мин.; после экстракции йод-лактонов из реакционной смеси органическим растворителем, дополнительно осуществляют разделение дельта- и гамма-йод-лактонов хроматографией на силикагеле, используя в качестве элюэнта бензол; а раскрытие дельта-йод-лактонов арахидоновой и эйкозапентаеновой кислот проводят силирующим агентом при соотношении йод-лактоны арахидоновой + эйкозапентаеновой кислот / силирующий агент = 1,0:(1,0-1,2) моль / моль, температуре смеси 18-22°С, продолжительности реакции 120-180 минут; после экстракции жирных кислот органическим растворителем их этерифицируют этиловым спиртом и выделяют арахидоновую кислоту в виде этилового эфира методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) на обращенной фазе (С-18) с использованием элюирующей системы этанол-вода 8,0:(1,0-2,5) об./об.The claimed technical result is achieved by the fact that in the known method for producing arachidonic acid from raw materials of animal origin, including alkaline hydrolysis of lipids isolated from raw materials, followed by acidification of the hydrolyzate, the iodine-lactonization reaction, the extraction of iodine-lactones from the reaction mixture with an organic solvent, the disclosure of iodine -lactones with a silylating agent, neutralization of iodine released by sodium thiosulfate and extraction of fatty acids with an organic solvent according to the invention, before the reaction iodine-lactonization lipid hydrolyzate is treated with lithium alkali in acetone and saturated acids are separated in the form of a precipitate; iodine-lactonization is carried out by converting lithium salts of unsaturated fatty acids into sodium salts, which are treated with iodine solution to form iodine-lactones of fatty acids with a ratio of the sum (arachidonic, eicosapentaenoic and docosahexaenoic) acids: iodine equal to 1.0: (1,0- 1.2) mol / mol, at a temperature of the mixture 18-22 ° C, with the duration of adding iodine solution to the reaction mixture for 30-60 minutes, followed by exposure of the solutions for 60 minutes; after extraction of iodine-lactones from the reaction mixture with an organic solvent, the delta and gamma-iodine-lactones are further separated by silica gel chromatography using benzene as an eluent; and the disclosure of delta-iodine-lactones of arachidonic and eicosapentaenoic acids is carried out with a silylating agent at a ratio of iodine-lactones of arachidonic + eicosapentaenoic acid / silylating agent = 1.0: (1.0-1.2) mol / mol, the temperature of the mixture is 18-22 ° C, the duration of the reaction is 120-180 minutes; after extraction of the fatty acids with an organic solvent, they are esterified with ethyl alcohol and arachidonic acid is isolated in the form of ethyl ether by reverse phase HPLC (C-18) using an ethanol-water 8.0 elution system: (1.0-2 5) v / v

Заявленный способ до выделения чистого целевого продукта методом ВЭЖХ, в отличие от прототипа, включает 3-й этапа: 1)The claimed method to isolate the pure target product by HPLC, in contrast to the prototype, includes the 3rd stage: 1)

осаждение в виде Li-солей насыщенной фракции; 2) проведение процесса йод-лактонизации в новых технологических условиях; 3) использование хроматографического разделение гамма- и дельта-йод-лактонов на силикагеле.precipitation in the form of Li salts of the saturated fraction; 2) the process of iodine-lactonization in new technological conditions; 3) the use of chromatographic separation of gamma and delta iodine lactones on silica gel.

Осаждение в виде литиевых солей позволяет удалить насыщенные жирные кислоты из гидролизата, что, в конечном результате, способствует получению целевого продукта с высокой степенью чистоты. Перевод жирных кислот в Li-соли осуществляют известным методом, в частности, из ацетона по Хилдичу (Hildich Т.Р. «The Chemical constitution of natural fats». London: Chapman&Hall Ltd., 1949. - P. 471).Precipitation in the form of lithium salts allows you to remove saturated fatty acids from the hydrolyzate, which, in the final result, helps to obtain the target product with a high degree of purity. The translation of fatty acids into Li-salts is carried out by a known method, in particular from acetone according to Hildich (Hildich TP, “The Chemical constitution of natural fats.” London: Chapman & Hall Ltd., 1949. - P. 471).

Проведение йод-лактонизации в предлагаемых условиях обеспечивает не только выделение из гидролизата ненасыщенных жирных кислот смеси арахидоновой, эйкозапентаеновой и докозагексаеновой кислот, поскольку только они образуют йод-лактоны, но и отделение от этой смеси докозагексаеновой кислоты, которая образует гамма-йод-лактон. Докозагексаеновую кислоту отделяют используя метод хроматографического разделения гамма- и дельта-йод-лактонов на силикагеле.Carrying out iodine-lactonization under the proposed conditions provides not only the isolation of a mixture of arachidonic, eicosapentaenoic and docosahexaenoic acids from the hydrolyzate of unsaturated fatty acids, since only they form iodine-lactones, but also the separation of docosahexaenoic acid from this mixture, which forms gamma-iodine-lactone. Docosahexaenoic acid is separated using chromatographic separation of gamma and delta-iodine-lactones on silica gel.

Соотношение компонентов реакционной смеси при образовании йод-лактонов (сумма арахидоновой, эйкозапентаеновой и докозагексаеновой кислот) / I2 = 1 / 1,2 моль/моль) обеспечивает высокий выход йод-лактонов ЖК. Однако при снижении количества взятого в реакцию йода выход йод-лактонов падает пропорционально его недостаче, но при избытке - более 1,2 моль 1 г на 1 моль ЖК, образующих йод-лактоны, это приводит, с одной стороны, к ненужным тратам на реактивы, а с другой, к невозвратной потере АК из-за побочных реакций. Применение такого подхода позволило достичь нового технического результата, обеспечивающего высокий выход АК при сокращении времени реакции и экономии химических реактивов.The ratio of the components of the reaction mixture during the formation of iodine-lactones (the sum of arachidonic, eicosapentaenoic and docosahexaenoic acids) / I 2 = 1 / 1.2 mol / mol) provides a high yield of FA iodine-lactones. However, with a decrease in the amount of iodine taken in the reaction, the yield of iodine-lactones decreases in proportion to its deficiency, but with an excess of more than 1.2 mol 1 g per 1 mol of LCs forming iodine-lactones, this leads, on the one hand, to unnecessary spending on reagents , and on the other, to an irreparable loss of AK due to adverse reactions. The application of this approach allowed us to achieve a new technical result that provides a high yield of AA while reducing the reaction time and saving chemicals.

Температурный режим реакции йод-лактонизации, 18°С-22°С, гарантирует высокий выход йод-лактонов ЖК. При снижении температуры реакции менее 18°С процесс образования замедляется и осуществление способа значительно увеличивается. При повышении температуры более 22°С протекают химические процессы ухудшения целевого продукта.The temperature regime of the reaction of iodine-lactonization, 18 ° C-22 ° C, guarantees a high yield of iodine-lactones LC. When the reaction temperature decreases below 18 ° C, the formation process slows down and the implementation of the method increases significantly. When the temperature rises above 22 ° C, chemical processes of deterioration of the target product proceed.

Продолжительность процесса йод-лактонизации очень важна, так как определяет необходимую меру воздействия йода на образующие ЖК йод-лактоны. Моделированием процесса было определено, что наилучшие условия для данного способа находятся в пределах 90-120 минут. Менее 90 минут, как оказалось, йод-лактонизация не проходит полностью, а свыше 120 минут никакого увеличения выхода более не происходит.The duration of the iodine-lactonization process is very important, since it determines the necessary measure of the effect of iodine on the iodine-lactones forming LC. Modeling the process, it was determined that the best conditions for this method are in the range of 90-120 minutes. Less than 90 minutes, as it turned out, iodine-lactonization does not pass completely, and over 120 minutes no increase in yield occurs anymore.

Соотношение компонентов реакционной среды при раскрытии йод-лактонов до свободных ЖК - (сумма йод-лактонов АК, ЭПК и ДГК) : силирующий агент = 1:1,2 моль/моль), в данных соотношениях гарантирует высокий выход ЖК. При снижении молярного соотношения силирующего агента менее 1 моль, раскрытие йод-лактонов ЖК резко падает, а при увеличении более 1,2 моль на 1 моль йод-лактонов ЖК, наблюдается протекание побочных реакций, вследствие чего, снижается чистота целевого продукта.The ratio of the components of the reaction medium upon the discovery of iodine-lactones to free FAs - (sum of iodine-lactones AK, EPA and DHA): silylating agent = 1: 1.2 mol / mol), in these ratios guarantees a high yield of FA. With a decrease in the molar ratio of the silylating agent of less than 1 mol, the opening of iodine-lactones of the FA decreases sharply, and with an increase of more than 1.2 mol per 1 mol of iodine-lactones of the FA, adverse reactions occur, resulting in a decrease in the purity of the target product.

В качестве силирующего агента могут быть использованы: триметилйодсилан (TMS-I) или триметилхлорсилан (TMS-Cl). Проведение стадии раскрытия йод-лактонов жирных кислот силирующим агентом, TMS-Cl, в среде ацетонитрила, содержащего йодид натрия способствует снижению производственных затрат на получение целевого продукта (АК), в виду невысокой стоимости данных реактивов.As a sizing agent, trimethyl iodosilane (TMS-I) or trimethylchlorosilane (TMS-Cl) can be used. The stage of disclosure of iodine-lactones of fatty acids with a silylating agent, TMS-Cl, in acetonitrile containing sodium iodide helps to reduce production costs for obtaining the target product (AK), due to the low cost of these reagents.

Температурный режим раскрытия йод-лактонов ЖК оптимален при 18-22°С. Проведение процесса менее нижнего предела (18°С) не препятствует самому процессу реакции, но делает этот процесс более долгим, а превышение температуры более 22°С не только не способствует ускорению процесса, но активирует деградацию ЖК и, в первую очередь, АК. В конечном результате, это приводит не только к увеличению длительности всего процесса получения арахидоновой кислоты, но и отрицательно отражается на ее выходе.The temperature regime of the disclosure of iodine-lactones FA is optimal at 18-22 ° C. Carrying out the process less than the lower limit (18 ° C) does not interfere with the reaction process itself, but makes this process longer, and exceeding the temperature of more than 22 ° C not only does not accelerate the process, but also activates the degradation of FAs and, first of all, AA. In the final result, this leads not only to an increase in the duration of the whole process of obtaining arachidonic acid, but also negatively affects its output.

В качестве органического растворителя в способе получения АК при экстракции жирных кислот и йод-лактонов могут быть использованы, в частности, петролейный эфир, гексан, гептан.As an organic solvent in the method for producing AA during the extraction of fatty acids and iodine-lactones, in particular, petroleum ether, hexane, heptane can be used.

Для упрощения способа и уменьшение производственных затрат на получения АК целесообразно образовавшиеся в процессе йод-лактонизации йод-лактон ЭПК, ДГК и АК экстрагировать из реакционной смеси пентаном или гексаном. Эти растворители в меньшей степени растворяются в реакционной смеси, не образуют эмульсий и имеют высокую экстракционную способность к йод-лактонам. Преимуществом использования данных растворителей является также то, что после экстракции их объединенные растворы не нужно упаривать и заново перерастворять йод-лактон ЖК в гексане для того, чтобы удалить из раствора непрореагировавшие свободные жирные кислоты. Объединенные экстракционные растворы сразу обрабатывают для удаления свободных жирных кислот.To simplify the method and reduce production costs for producing AK, it is advisable to extract iodine-lactone EPA, DHA, and AK formed during iodine-lactonization from the reaction mixture with pentane or hexane. These solvents are less soluble in the reaction mixture, do not form emulsions and have a high extraction capacity for iodine-lactones. An advantage of using these solvents is also that after extraction, their combined solutions do not need to be evaporated and re-redissolved iodine-lactone FA in hexane in order to remove unreacted free fatty acids from the solution. The combined extraction solutions are immediately treated to remove free fatty acids.

Соблюдение заявляемых режимных параметров на всех этапах технологического процесса обеспечивает высокий выход и качество целевого продукта - АК.Compliance with the claimed operational parameters at all stages of the process provides a high yield and quality of the target product - AK.

Использование метода хроматографии на силикагеле позволяет отделить гамма-йод-лактоны ДГК, от дельта-йод-лактонов ЭПК и АК. Элюирование чистым бензолом в дальнейшем дает возможность многократного использования регенерированного растворителя, что делает весь процесс более рентабельным.The use of silica gel chromatography makes it possible to separate the gamma-iodine-lactones of DHA from the delta-iodine-lactones of EPA and AK. Elution with pure benzene subsequently makes it possible to reuse the regenerated solvent, which makes the whole process more cost-effective.

Окончательную очистку АК в виде этилового эфира методом ВЭЖХ проводят на обращенной фазе (С-18) с использованием водно-этанольного элюента, этанол-вода, 8,0:(1,0-2,5) об./об.The final purification of AA in the form of ethyl ether by HPLC is carried out on the reverse phase (C-18) using a water-ethanol eluent, ethanol-water, 8.0: (1.0-2.5) vol./about.

Использование водно-этанольного элюента позволяет отказаться от применения в процессе вредных веществ в отличие от прототипа, загрязняющих как целевой продукт, но и делает процесс получения АК безвредным и экологически безопасным. Предложенная новая элюирующая система позволяет выделять чистую АК в виде этилового эфира, при этом система не токсична (этанол-вода 8,0:(1,0-2,5) об./об.), хорошо регенерируется и обеспечивает получение качественного целевого препарата.The use of water-ethanol eluent allows you to abandon the use of harmful substances in the process, unlike the prototype, polluting as the target product, but also makes the process of obtaining AK harmless and environmentally friendly. The proposed new eluting system allows you to allocate pure AK in the form of ethyl ether, while the system is non-toxic (ethanol-water 8.0: (1.0-2.5) vol./about.), Is well regenerated and provides a high-quality target drug .

Заявленные параметры системы (этанол-вода 8,0:(1,0-2,5) об./об.) позволяют в широком диапазоне применять полярный компонент (Н2О) для увеличения общей полярности системы, причем в применяемом при ВЭЖХ изократическом режиме выделения АК не требуется изменений (градиента) в содержании элюирующей системы - от начала до конца процесса параметры сохраняются неизменными.The claimed system parameters (ethanol-water 8.0: (1.0-2.5) vol./about.) Allow the wide use of a polar component (H 2 O) to increase the overall polarity of the system, and in isocratic used in HPLC AK isolation mode does not require changes (gradient) in the content of the eluting system - from the beginning to the end of the process, the parameters remain unchanged.

Данная элюирующая система обладает большими преимуществами перед использованием систем на основе метанола, так как позволяет без каких-либо ограничений применять данный метод на фармацевтических и, главное, на пищевых производствах, что открывает большие перспективы получения продукта (АК) без ядовитого метилового спирта, экологичным методом.This eluting system has great advantages over the use of methanol-based systems, as it allows the use of this method in pharmaceutical and, most importantly, in food production without any restrictions, which opens up great prospects for producing a product (AA) without toxic methyl alcohol, using an environmentally friendly method .

Доступность такой элюирующей системы не вызывает сомнений, а себестоимость ее меньше, чем традиционной с метиловым спиртом.The availability of such an eluting system is not in doubt, and its cost is less than traditional with methyl alcohol.

Наиболее предпочтительной системой для элюции является система этанол-вода при соотношении 8,0:(1,8-2,2) об./об., поскольку именно при этом соотношении компонентов наряду с получением арахидоновой кислоты с высокими степенью чистоты и выходом дополнительно сокращается время выделения АК методом ВЭЖХ.The most preferred elution system is the ethanol-water system at a ratio of 8.0: (1.8-2.2) v / v, because it is with this ratio of components that, along with the preparation of arachidonic acid with a high degree of purity, the yield is further reduced the time of the selection of AK by HPLC.

Соблюдение заявляемых режимных параметров на всех этапах технологического процесса обеспечивает достижение заявленного технического результата - получения АК с высоким качеством и выходом простым и экономичным способа при одновременном снижении затрат производства и времени технологического цикла.Compliance with the claimed operational parameters at all stages of the technological process ensures the achievement of the claimed technical result - obtaining AK with high quality and easy and economical way out while reducing production costs and time of the technological cycle.

Заявленный способ иллюстрируется следующими фиг.: на фиг. 1 представлен каскад арахидоновой кислоты; на фиг. 2 - схема реакции образования и раскрытия йод-лактона арахидоновой кислоты.The claimed method is illustrated by the following figures: in FIG. 1 shows a cascade of arachidonic acid; in FIG. 2 is a reaction diagram of the formation and opening of iodine-lactone of arachidonic acid.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

ЭкстракцияExtraction

Сырье животного происхождения измельчали на гомогенизаторе и экстрагировали липиды смесью этанол-хлороформ 1:1 об./об., в соотношении печень - экстракционная смесь 1:3 кг/л. Далее экстракт фильтровали через плотную ткань, осадок отжимали. Отделенный осадок повторно экстрагировали таким же объемом хлороформа. Оба фильтрата объединяли, приупаривали, добавляли равный объем воды и отбирали хлороформный слой. Водно-спиртовую часть повторно экстрагировали хлороформом. Экстракты объединяли и упаривали.Raw materials of animal origin were crushed on a homogenizer and lipids were extracted with a mixture of ethanol-chloroform 1: 1 vol./about., In the ratio of liver - extraction mixture 1: 3 kg / l. Next, the extract was filtered through a dense tissue, the precipitate was squeezed. The separated precipitate was re-extracted with the same volume of chloroform. Both filtrates were combined, evaporated, an equal volume of water was added, and the chloroform layer was taken. The water-alcohol portion was re-extracted with chloroform. The extracts were combined and evaporated.

Гидролиз липидовLipid hydrolysis

Липиды гидролизовали 7%-ным раствором КОН в 50%-ом этаноле в соотношении липиды - раствор, 1 : 4, кг/л, при температуре 50°С в течение 60 мин. Смесь охлаждали и нейтрализовали щелочь концентрированной соляной кислотой до рН 3. Далее разбавляли в 2-а раза водой и экстрагировали жирные кислоты и др. липиды петролейным эфиром, упаривали.The lipids were hydrolyzed with a 7% KOH solution in 50% ethanol in the ratio of lipids - solution, 1: 4, kg / l, at a temperature of 50 ° C for 60 minutes. The mixture was cooled and the alkali was neutralized with concentrated hydrochloric acid to pH 3. Then it was diluted 2 times with water and the fatty acids and other lipids were extracted with petroleum ether and evaporated.

Осаждение ЖК в виде Li-солейThe deposition of FA in the form of Li-salts

Насыщенные жирные кислоты удаляли процедурой осаждения в виде литиевых солей из ацетона по Хилдичу (Hildich Т.P. «The Chemical constitution of natural fats». London: Chapman&Hall Ltd., 1949. P. 471).Saturated fatty acids were removed by the precipitation procedure in the form of lithium salts from acetone according to Hildich (Hildich, T. P. “The Chemical constitution of natural fats.” London: Chapman & Hall Ltd., 1949. P. 471).

Гидролизованные липиды растворяли в 4-х кратном объеме чистого ацетона. Добавляли 2 мл 2%-ного раствора фенолфталеина в ацетоне и при нагреве (40°С) оттитровывали свободные жирные кислоты насыщенным водным раствором LiOH (≈ 4N) до появления характерной малиновой окраски. Фиксировали объем использованной литиевой щелочи. Далее, к смеси добавляли ацетон до содержания в ней воды 5% по объему. Смесь охлаждали до комнатной температуры, выдерживали 1 час, осадок отфильтровывали на бумажном фильтре, ацетоновый фильтрат подкисляли соляной кислотой до рН 3, упаривали.Hydrolyzed lipids were dissolved in a 4-fold volume of pure acetone. 2 ml of a 2% solution of phenolphthalein in acetone was added and, upon heating (40 ° C), free fatty acids were titrated with saturated aqueous LiOH (≈ 4N) until a characteristic raspberry color appeared. The volume of lithium alkali used was recorded. Further, acetone was added to the mixture until the water content in it was 5% by volume. The mixture was cooled to room temperature, held for 1 hour, the precipitate was filtered on a paper filter, the acetone filtrate was acidified with hydrochloric acid to pH 3, and evaporated.

Йод-лактонизацияIodine Lactonization

Реакцию йод-лактонизации ЖК проводили в расчете на все жирные кислоты, образующие лактоны.The reaction of iodine-lactonization of FA was carried out based on all fatty acids that form lactones.

Концентрат жирных кислот и др. липидов растворяли в 5-ти кратном объеме 95% этанола и для перевода свободных жирных кислот в Na-соли добавляли по стехиометрии водный раствор бикарбоната натрия.A concentrate of fatty acids and other lipids was dissolved in a 5-fold volume of 95% ethanol, and an aqueous solution of sodium bicarbonate was added according to stoichiometry to convert free fatty acids to Na-salt.

Далее по стехиометрии рассчитывали необходимое количество йода растворяли в 95%-ном этиловом спирте до концентрации раствора 5% и добавляли из делительной воронки порциями к перемешиваемой смеси солей ЖК в соотношении (АК+ЭПК+ДГК) / I2 = 1,0 / 1-1,2 моль/моль, при комнатной температуре в течение 30 минут, после добавления выдерживали еще 90 минут.Then, according to stoichiometry, the required amount of iodine was calculated, dissolved in 95% ethanol to a solution concentration of 5% and added from the separatory funnel in portions to the stirred mixture of salts of FA in the ratio (AK + EPA + DHA) / I 2 = 1.0 / 1- 1.2 mol / mol, at room temperature for 30 minutes, after adding, they stood for another 90 minutes.

Непрореагировавший йод нейтрализовали до бесцветной окраски насыщенным водным раствором тиосульфата натрия, разбавляли смесь 2-м объемом воды и экстрагировали йод-лактоны ЖК три раза неполярным органическим растворителем. Объединенные экстракты упаривали в два раза и экстрагировали не образовавшие йод-лактоны ЖК 2%-ным NaCO3 в 40%-ном этаноле. Слой органического растворителя промывали водой, подкисляли концентрированной соляной кислотой до рН 3, фильтровали через сульфат натрия для обезвоживания, упаривали.Unreacted iodine was neutralized to colorless with a saturated aqueous solution of sodium thiosulfate, the mixture was diluted with 2 volumes of water, and the iodine-lactones of the LC were extracted three times with a non-polar organic solvent. The combined extracts were evaporated twice and was extracted not forming iodine-lactones FA 2% NaCO 3 in 40% ethanol. The organic solvent layer was washed with water, acidified with concentrated hydrochloric acid to pH 3, filtered through sodium sulfate for dehydration, and evaporated.

Хроматографическое разделение йод-лактоновChromatographic separation of iodine-lactones

Силикагель, 100-160 мкм, суспендировали в бензоле, наносили на хроматографическую колонку, загружали суммарные йод-лактоны ЖК (соотношение йод-лактоны ЖК : силикагель = 1:10 г/г) и элюировали бензолом. Контроль осуществляли ТСХ.Silica gel, 100-160 μm, was suspended in benzene, applied to a chromatographic column, the total FA iodine-lactones (ratio of iodine-lactones FA: silica gel = 1:10 g / g) were loaded and eluted with benzene. Control was carried out by TLC.

Фракции с чистым δ-йод-лактоном АК объединяли и упаривали.Fractions with pure δ-iodine-lactone AK were combined and evaporated.

Раскрытие йод-лактона АКDisclosure of iodine-lactone AK

Раскрытие йод-лактона АК проводили в 3%-ном растворе безводного NaI в ацетонитриле. К смеси при перемешивании добавляли TMSi-Cl в соотношении йод-лактоны ЖК - TMSi-Cl = 1,0:1-1,2 моль / моль, по каплям, при общей продолжительности реакции 120-180 минут, после чего выделившийся йод нейтрализовали насыщенным водным раствором тиосульфата натрия, смесь разбавляли 4-мя объемами воды и экстрагировали липиды неполярным растворителем.The iodine-lactone AK was disclosed in a 3% solution of anhydrous NaI in acetonitrile. To the mixture, TMSi-Cl was added with stirring in the ratio iodine-lactones LC - TMSi-Cl = 1.0: 1-1.2 mol / mol, dropwise, with a total reaction time of 120-180 minutes, after which the released iodine was neutralized with saturated aqueous sodium thiosulfate solution, the mixture was diluted with 4 volumes of water and the lipids were extracted with a non-polar solvent.

Свободные ЖК экстрагировали из неполярного растворителя 2%-ным NaCO3 в 40%-ном этаноле, промывали щелочной экстракт неполярным растворителем, добавляли равный объем воды, подкисляли концентрированной соляной кислотой до рН 3 и экстрагировали свободные ЖК неполярным растворителем, экстракт высушивали, фильтруя через сульфат натрия, упаривали.Free FAs were extracted from a non-polar solvent with 2% NaCO 3 in 40% ethanol, the alkaline extract was washed with a non-polar solvent, an equal volume of water was added, acidified with concentrated hydrochloric acid to pH 3 and the free FAs were extracted with a non-polar solvent, the extract was dried, filtered through sulfate sodium, evaporated.

Получение этиловых эфиров ЖКObtaining ethyl esters of LCD

Жирные кислоты вносили в 1%-ный раствор серной кислоты в абсолютированном этаноле при соотношении ЖК : этанол 1:10 об./об. Смесь нагревали (50°С) при перемешивании в течение 1,5 часов, далее разбавляли 3-мя объемами воды и экстрагировали этиловые эфиры ЖК неполярным растворителем.Fatty acids were added to a 1% solution of sulfuric acid in absolute ethanol at a ratio of FA: ethanol of 1:10 v / v. The mixture was heated (50 ° C) with stirring for 1.5 hours, then diluted with 3 volumes of water and the ethyl ethers were extracted with a non-polar solvent.

Упаренный экстракт очищали на колонке с силикагелем, элюент - неполярный растворитель.One stripped off extract was purified on a column of silica gel; the eluent was a nonpolar solvent.

Выделение АК в виде этилового эфира методом ВЭЖХThe selection of AK in the form of ethyl ether by HPLC

Разделение смеси этиловых эфиров ЖК осуществляли на колонке «Supelco Discovery HS С-18», 250 мм × 50 мм i.d. (размер частиц 10 мкм) на жидкостном хроматографе «Shimadzu-LC8A» с UV-детектором SPD-20A. Элюирование осуществляли предварительно дегазированной и отфильтрованной системой растворителей этанол-вода 8:(1,0-2,5) об./об., при скорости 50 мл/мин.The separation of the mixture of FA ethyl esters was performed on a Supelco Discovery HS C-18 column, 250 mm × 50 mm i.d. (particle size 10 μm) on a Shimadzu-LC8A liquid chromatograph with an SPD-20A UV detector. Elution was carried out with a pre-degassed and filtered solvent system ethanol-water 8: (1.0-2.5) vol./about., At a speed of 50 ml / min.

Способ иллюстрируется следующими фигурами: фиг. 1, на которой представлен каскад арахидоновой кислоты, фиг. 2. - представлена схема реакции образования и раскрытия йод-лактона арахидоновой кислоты, подтвержденная примерами конкретного осуществления способа.The method is illustrated by the following figures: FIG. 1, which shows the cascade of arachidonic acid, FIG. 2. - presents a reaction diagram of the formation and disclosure of iodine-lactone arachidonic acid, confirmed by examples of the specific implementation of the method.

Пример 1Example 1

В эксперименте была использована печень крупного рогатого скота. До использования весь материал хранили при температуре минус 20°С.The cattle liver was used in the experiment. Prior to use, all material was stored at a temperature of minus 20 ° С.

Все используемые реактивы и растворители были марки «хч»; силикагель производства «Chemapol» (Чехия), безводный NaI («Sigma-Aldrich», США), триметилхлорсилан, TMSi-Cl («Acros Organics», Бельгия), гидроксид лития, этанол и петролейный эфир, 40°-60°С («Реагент», Москва).All reagents and solvents used were brand name “hch”; silica gel manufactured by Chemapol (Czech Republic), anhydrous NaI (Sigma-Aldrich, USA), trimethylchlorosilane, TMSi-Cl (Acros Organics, Belgium), lithium hydroxide, ethanol and petroleum ether, 40 ° -60 ° С ( "Reagent", Moscow).

Тонкослойную хроматографию (ТСХ) липидов для контроля за процессами осуществляли на пластинках с закрепленным слоем силикагеля («Sorbfil», Россия) с элюирующими системами: 1) 80:20:1, гексан-диэтиловый эфир-уксусная кислота, об./об./об., для определения состава нейтральных липидов, 2) 2-х кратное элюирование бензолом для идентификации йод-лактонов ЖК.Thin layer chromatography (TLC) of lipids for monitoring the processes was carried out on plates with a fixed layer of silica gel (Sorbfil, Russia) with eluting systems: 1) 80: 20: 1, hexane-diethyl ether-acetic acid, v / v / vol., to determine the composition of neutral lipids, 2) 2-fold elution with benzene to identify iodine-lactones FA.

Метиловые жирных кислот липидов для ГЖХ-анализа получали согласно методике (Carreau J.P., Dubacq J.P. «Adaptation of a macro-scale method to the micro-scale for fatty acid methyl transesterification of biological lipid extracts» // J. Chromatogr. - 1978. - Vol. 151, №3. - 384-390). Анализ метиловых эфиров жирных кислот проводили газовой хроматографией на хроматографе Shimadzu GC-17А («Shimadzu», Kyoto, Japan) с пламенно-ионизационным детектором и капиллярной колонкой 30 m × 0.25 mm i.d. «Supelcowax 10» (Bellefonte, USA), условия анализа: температура колонки 190°С, инжектора и детектора 240°С, газ-носитель гелий. Идентификацию пиков метиловых (этиловых) эфиров жирных кислот проводили по временам удерживания индивидуальных эфиров жирных кислот и с использованием стандартных смесей ПНЖК («Supelco», Bellefonte, USA) и с использованием значений эквивалентной длины цепи (Christie W.W. «Lipid Analysis: Isolation, separation, identification and structural analysis of lipids». - The oily Press, Bridgwater (UK), 2003. - 416 p.).Methyl fatty acids of lipids for GLC analysis were obtained according to the methodology (Carreau JP, Dubacq JP "Adaptation of a macro-scale method to the micro-scale for fatty acid methyl transesterification of biological lipid extracts" // J. Chromatogr. - 1978. - Vol. 151, No. 3. - 384-390). Fatty acid methyl esters were analyzed by gas chromatography on a Shimadzu GC-17A chromatograph (Shimadzu, Kyoto, Japan) with a flame ionization detector and a 30 m × 0.25 mm i.d capillary column. Supelcowax 10 (Bellefonte, USA), analysis conditions: column temperature 190 ° С, injector and detector 240 ° С, helium carrier gas. Peaks of methyl (ethyl) fatty acid esters were identified by retention times of individual fatty acid esters and using standard PUFA mixtures (Supelco, Bellefonte, USA) and equivalent chain lengths (Christie WW Lipid Analysis: Isolation, separation, identification and structural analysis of lipids. ”- The oily Press, Bridgwater (UK), 2003. - 416 p.).

Для экстракции липидов замороженную говяжью печень (500 г) измельчали. на гомогенизаторе и экстрагировали липиды смесью этанол-хлороформ 1:1 об./об. 1,5 л. Далее экстракт фильтровали через плотную ткань, осадок отжимали. Отделенный осадок повторно экстрагировали 1,5 л хлороформа. Оба фильтрата объединяли, приупаривали до 2 л, добавляли равный объем воды и отбирали хлороформный слой. Водно-спиртовую часть повторно экстрагировали хлороформом, 500 мл. Экстракты объединяли и упаривали. Получено 52,5 г липидов.For lipid extraction, frozen beef liver (500 g) was ground. on a homogenizer and lipids were extracted with a mixture of ethanol-chloroform 1: 1 vol./about. 1.5 liters Next, the extract was filtered through a dense tissue, the precipitate was squeezed. The separated precipitate was re-extracted with 1.5 L of chloroform. Both filtrates were combined, evaporated to 2 L, an equal volume of water was added, and the chloroform layer was taken. The water-alcohol portion was re-extracted with chloroform, 500 ml. The extracts were combined and evaporated. Received 52.5 g of lipids.

Для гидролиза липидов с предыдущей стадии использовали 210 мл 7%-ного раствора КОН в 50%-ом этаноле при температуре 50°С в течение 60 минут. Смесь охлаждали и нейтрализовали щелочь концентрированной соляной кислотой до рН 3. Далее разбавляли водой, 500 мл, и экстрагировали жирные кислоты и другие липиды петролейным эфиром, 2 × 200 мл, упаривали. Получено 45,6 г ЖК.For lipid hydrolysis from the previous stage, 210 ml of a 7% solution of KOH in 50% ethanol at a temperature of 50 ° C for 60 minutes were used. The mixture was cooled and the alkali was neutralized with concentrated hydrochloric acid to pH 3. Then it was diluted with water, 500 ml, and the fatty acids and other lipids were extracted with petroleum ether, 2 × 200 ml, and evaporated. Received 45.6 g of LCD.

Насыщенные жирные кислоты удаляли из смеси ЖК процедурой осаждения в виде литиевых солей из ацетона следующим образом: гидролизованные липиды растворяли в 180 мл ацетона, добавляли 2 мл 2%-ного раствора фенолфталеина в ацетоне и при нагреве (40°С) оттитровывали свободные жирные кислоты насыщенным водным раствором LiOH (≈ 4N), 36 мл, до появления характерной малиновой окраски. Далее, к смеси добавляли еще 500 мл ацетона. Смесь охлаждали до - комнатной температуры, выдерживали 1 час, осадок отфильтровывали на бумажном фильтре, ацетоновый фильтрат подкисляли соляной кислотой до рН 3, упаривали. Получено 25,4 г ЖК.Saturated fatty acids were removed from the FA mixture by the deposition procedure in the form of lithium salts from acetone as follows: hydrolyzed lipids were dissolved in 180 ml of acetone, 2 ml of a 2% solution of phenolphthalein in acetone was added, and when heated (40 ° C), free fatty acids were titrated with saturated aqueous solution of LiOH (≈ 4N), 36 ml, until a characteristic raspberry color appears. Next, another 500 ml of acetone was added to the mixture. The mixture was cooled to room temperature, kept for 1 hour, the precipitate was filtered on a paper filter, the acetone filtrate was acidified with hydrochloric acid to pH 3, and evaporated. Received 25.4 g of the LCD.

Реакцию йод-лактонизации ЖК проводили в расчете на все жирные кислоты, образующие лактоны.The reaction of iodine-lactonization of FA was carried out based on all fatty acids that form lactones.

Концентрат жирных кислот и др. липидов, 25,4 г, растворяли в 125 мл 95% этанола и для перевода свободных жирных кислот в Na-соли добавляли по стехиометрии водный раствор бикарбоната натрия (7 г в 150 мл).A concentrate of fatty acids and other lipids, 25.4 g, was dissolved in 125 ml of 95% ethanol and an aqueous solution of sodium bicarbonate (7 g in 150 ml) was added by stoichiometry to convert free fatty acids to Na-salt.

Далее по стехиометрии рассчитывали необходимое количество йода ((АК+ЭПК+ДГК) / I2 = 1,0 / 1,0 моль/моль), 4,1 г йода растворяли в 8 0 мл 95%-ного этилового спирта и добавляли из делительной воронки порциями к перемешиваемой смеси солей ЖК при температуре 18°С в течение 30 минут, после добавления выдерживали еще 60 минут.Next, the required amount of iodine was calculated by stoichiometry ((AK + EPA + DHA) / I 2 = 1.0 / 1.0 mol / mol), 4.1 g of iodine were dissolved in 8 0 ml of 95% ethanol and added from separatory funnel in portions to a stirred mixture of salts of FA at a temperature of 18 ° C for 30 minutes, after addition was held for another 60 minutes.

Непрореагировавший йод нейтрализовали до бесцветной окраски насыщенным водным раствором тиосульфата натрия (20 г в 100 мл воды), разбавляли смесь 400 мл воды и экстрагировали йод-лактоны ЖК 3-й раза петролейным эфиром по 150 мл. Объединенные экстракты приупаривали в 2 раза и экстрагировали не образовавшие йод-лактоны ЖК 2%-ным NaCO3 в 40%-ном этаноле, три раз по 100 мл. Петролейный слой промывали 200 мл воды, подкисляли концентрированной соляной кислотой до рН 3, фильтровали через сульфат натрия для обезвоживания, упаривали. Получено 6,96 г йод-лактонов ЖК.Unreacted iodine was neutralized until colorless with a saturated aqueous solution of sodium thiosulfate (20 g in 100 ml of water), a mixture of 400 ml of water was diluted, and 3-fold LC iodine-lactones were extracted with 150 ml of petroleum ether. The combined extracts were evaporated by a factor of 2 and the non-iodine-lactones forming FAs were extracted with 2% NaCO 3 in 40% ethanol, three times in 100 ml each. The petroleum layer was washed with 200 ml of water, acidified with concentrated hydrochloric acid to pH 3, filtered through sodium sulfate for dehydration, and evaporated. Received 6.96 g of iodine-lactones FA.

Хроматографическое разделение йод-лактонов ЖК проводили на силикагеле, 100-160 мкм, суспендированном в бензоле: наносили силикагель на хроматографическую стеклянную колонку (50 см × 4 см), загружали суммарные йод-лактоны ЖК, 6,9 г, (соотношение йод-лактоны ЖК - силикагель, 1 : 10, г / г) и элюировали бензолом. Контроль осуществляли ТСХ. Фракции с чистым δ-йод-лактонами. АК и ЭПК объединяли и упаривали. Получено 5,54 г δ-йод-лактонов ЖК.Chromatographic separation of LC iodine-lactones was carried out on silica gel, 100-160 μm suspended in benzene: silica gel was applied to a chromatographic glass column (50 cm × 4 cm), total LCD iodine-lactones, 6.9 g, were loaded (ratio of iodine-lactones LC - silica gel, 1: 10, g / g) and was eluted with benzene. Control was carried out by TLC. Fractions with pure δ-iodine-lactones. AK and EPA were combined and evaporated. Received 5.54 g of δ-iodine-lactones FA.

Раскрытие δ-йод-лактонов ЖК, 5,54 г, проводили в растворе безводного NaI - 6 г соли в 200 мл ацетонитрила. К смеси при перемешивании добавляли TMSi-Cl, взятый по стехиометрии в соотношении йод-лактоны ЖК - TMSi-Cl = 1,0 : 1,0, моль / моль, по каплям в течение 60 минут, затем выдерживали еще 60 минут, после чего выделившийся йод нейтрализовали насыщенным водным раствором тиосульфата натрия (10 г в 100 мл воды), смесь разбавляли 1,2 л воды и экстрагировали липиды петролейным эфиром, 3 × 150 мл.Disclosure of δ-iodine-lactones FA, 5.54 g, was carried out in a solution of anhydrous NaI - 6 g of salt in 200 ml of acetonitrile. TMSi-Cl was added to the mixture with stirring, taken according to stoichiometry in the ratio iodine-lactones LC - TMSi-Cl = 1.0: 1.0, mol / mol, dropwise over 60 minutes, then kept for another 60 minutes, after which the separated iodine was neutralized with a saturated aqueous solution of sodium thiosulfate (10 g in 100 ml of water), the mixture was diluted with 1.2 L of water and the lipids were extracted with petroleum ether, 3 × 150 ml.

Свободные ЖК экстрагировали из петролейного эфира 2%-ным NaCO3 в 40%-ном этаноле, 3 × 100 мл, промывали щелочной экстракт 100 мл петролейного эфира, добавляли 300 мл воды, подкисляли концентрированной соляной кислотой до рН 3 и экстрагировали свободные ЖК петролейным эфиром, 3 × 100 мл, экстракт высушивали, фильтруя через сульфат натрия, упаривали. Получено 3,93 г ЖК.Free FAs were extracted from petroleum ether with 2% NaCO 3 in 40% ethanol, 3 × 100 ml, the alkaline extract was washed with 100 ml of petroleum ether, 300 ml of water was added, acidified with concentrated hydrochloric acid to pH 3 and the free FAs were extracted with petroleum ether , 3 × 100 ml, the extract was dried, filtered through sodium sulfate, evaporated. Received 3.93 g of the LCD.

Жирные кислоты, 3,93 г, переводили в этиловые эфиры ЖК внесением их в 1%-ный раствор серной кислоты в абсолютированном этаноле, 40 мл. Смесь нагревали (50°С) при перемешивании в течение 1,5 часов, далее разбавляли 220 мл воды и экстрагировали этиловые эфиры ЖК петролейным эфиром, 3 × 100 мл.Fatty acids, 3.93 g, were converted into FA ethyl esters by adding them to a 1% solution of sulfuric acid in absolute ethanol, 40 ml. The mixture was heated (50 ° C) with stirring for 1.5 hours, then was diluted with 220 ml of water and the ethyl esters were extracted with LC petroleum ether, 3 × 100 ml.

Упаренный экстракт очищали на колонке с силикагелем (10 г силикагеля суспендированного в бензоле), элюент - петролейный эфир, упаривали. Получено 3,85 г этиловых эфиров ЖК.One stripped off extract was purified on a column of silica gel (10 g of silica gel suspended in benzene), the eluent was petroleum ether, and evaporated. Received 3.85 g of ethyl esters of FA.

Разделение смеси ЭЭ-ЖК, 3,80 г, осуществляли методом ВЭЖХ на колонке «Supelco Discovery HS С-18», 250 мм × 50 мм i.d. (размер частиц 10 мкм). Элюирование осуществляли предварительно - дегазированной и отфильтрованной системой растворителей этанол-вода 8,0:1,0 об./об. при скорости 50 мл/мин. Количество смеси ЖК в виде этиловых эфиров, наносимых на колонку, составило 1 мл (0,95 г), расход элюирующей системы на одно разделение составлял в среднем 2,7 л. Процедура была повторена 4-е раза.Separation of the EE-LC mixture, 3.80 g, was carried out by HPLC on a Supelco Discovery HS C-18 column, 250 mm × 50 mm i.d. (particle size 10 μm). Elution was carried out with a pre-degassed and filtered solvent system ethanol-water 8.0: 1.0 vol./about. at a speed of 50 ml / min. The amount of a mixture of FAs in the form of ethyl esters applied to the column was 1 ml (0.95 g); the consumption of the eluting system per separation was on average 2.7 liters. The procedure was repeated 4 times.

После разделения, фракции с чистой АК в виде этилового эфира упаривали.After separation, fractions with pure AK in the form of ethyl ether were evaporated.

Получена АК в виде этилового эфира, 3,43 г, с чистотой 99,67%. Общий выход, в расчете на содержание АК в исходном сырье, 50,9%.Received AK in the form of ethyl ether, 3.43 g, with a purity of 99.67%. The total yield, calculated on the content of AK in the feedstock, is 50.9%.

Общее время осуществления способа 12 часов.The total implementation time of the method is 12 hours.

Пример 2Example 2

Сырье, реактивы, растворители и аналитические методы, используемые в Примере 2, были как в Примере 1.The raw materials, reagents, solvents and analytical methods used in Example 2 were as in Example 1.

Для экстракции липидов замороженную говяжью печень (500 г) измельчали на гомогенизаторе и экстрагировали липиды смесью этанол-хлороформ 1,0:1,2 об./об. 1,5 л. Далее экстракт фильтровали через плотную ткань, осадок отжимали. Отделенный осадок повторно экстрагировали 1,5 л хлороформа. Оба фильтрата объединяли, приупаривали до 2 л, добавляли равный объем воды и отбирали хлороформный слой. Водно-спиртовую часть повторно экстрагировали хлороформом, 500 мл. Экстракты объединяли и упаривали. Получено 52,1 г липидов.For lipid extraction, frozen beef liver (500 g) was ground on a homogenizer and the lipids were extracted with ethanol-chloroform 1.0: 1.2 vol./vol. 1.5 liters Next, the extract was filtered through a dense tissue, the precipitate was squeezed. The separated precipitate was re-extracted with 1.5 L of chloroform. Both filtrates were combined, evaporated to 2 L, an equal volume of water was added, and the chloroform layer was taken. The water-alcohol portion was re-extracted with chloroform, 500 ml. The extracts were combined and evaporated. Received 52.1 g of lipids.

Для гидролиза липидов с предыдущей стадии использовали 210 мл 7%-ный раствор КОН в 50%-ом этаноле при температуре 50°С в течение 60 мин. Смесь охлаждали и нейтрализовали щелочь концентрированной соляной кислотой до рН=3. Далее разбавляли водой, 500 мл, и экстрагировали жирные кислоты и другие липиды петролейным эфиром, 2 × 200 мл, упаривали. Получено 4 5,3 г ЖК.For lipid hydrolysis from the previous stage, 210 ml of a 7% solution of KOH in 50% ethanol was used at a temperature of 50 ° C for 60 min. The mixture was cooled and the alkali was neutralized with concentrated hydrochloric acid to pH = 3. Then it was diluted with water, 500 ml, and the fatty acids and other lipids were extracted with petroleum ether, 2 × 200 ml, and evaporated. Received 4 5.3 g of LCD.

Насыщенные жирные кислоты удаляли из смеси ЖК процедурой осаждения в виде литиевых солей из ацетона следующим образом: гидролизованные липиды растворяли в 180 мл ацетона, добавляли 2 мл 2%-ного раствора фенолфталеина в ацетоне и при нагреве (40°С) оттитровывали свободные жирные кислоты насыщенным водным раствором LiOH (≈ 4N), 36 мл, до появления характерной малиновой окраски. Далее, к смеси добавляли еще 500 мл ацетона. Смесь охлаждали до комнатной температуры, выдерживали 1 час, осадок отфильтровывали на бумажном фильтре, ацетоновый фильтрат подкисляли соляной кислотой до рН 3, упаривали. Получено 25,2 г ЖК.Saturated fatty acids were removed from the FA mixture by the deposition procedure in the form of lithium salts from acetone as follows: hydrolyzed lipids were dissolved in 180 ml of acetone, 2 ml of a 2% solution of phenolphthalein in acetone was added, and when heated (40 ° C), free fatty acids were titrated with saturated aqueous solution of LiOH (≈ 4N), 36 ml, until a characteristic raspberry color appears. Next, another 500 ml of acetone was added to the mixture. The mixture was cooled to room temperature, held for 1 hour, the precipitate was filtered on a paper filter, the acetone filtrate was acidified with hydrochloric acid to pH 3, and evaporated. Received 25.2 g of LCD.

Реакцию йод-лактонизации ЖК проводили в расчете на все жирные кислоты, образующие лактоны.The reaction of iodine-lactonization of FA was carried out based on all fatty acids that form lactones.

Концентрат жирных кислот и др. липидов, 25,2 г, растворяли в 125 мл 95% этанола и для перевода свободных жирных кислот в Na-соли добавляли водный раствор бикарбоната натрия (7 г в 150 мл).A concentrate of fatty acids and other lipids, 25.2 g, was dissolved in 125 ml of 95% ethanol and an aqueous solution of sodium bicarbonate (7 g in 150 ml) was added to convert free fatty acids to the Na salt.

Далее рассчитывали необходимое количество йодаNext, the required amount of iodine was calculated

(АК+ЭПК+ДГК) / I2 = 1,0 / 1,2, моль/моль), 4,9 г йода растворяли в 100 мл 95%-ного этилового спирта и добавляли из делительной воронки порциями к перемешиваемой смеси солей ЖК при 22°С в течение 60 минут, после добавления выдерживали еще 60 минут.(AK + EPA + DHA) / I 2 = 1.0 / 1.2, mol / mol), 4.9 g of iodine were dissolved in 100 ml of 95% ethanol and added from the separatory funnel in portions to the stirred mixture of salts of FA at 22 ° C for 60 minutes, after addition was held for another 60 minutes.

Непрореагировавший йод нейтрализовали до бесцветной окраски насыщенным водным раствором тиосульфата натрия (20 г в 100 мл воды), разбавляли смесь 400 мл воды и экстрагировали йод-лактоны ЖК 3-й раза петролейным эфиром по 150 мл. Объединенные экстракты приупаривали в 2 раза и экстрагировали не образовавшие йод-лактоны ЖК 2%-ным NaCO3 в 40%-ном этаноле, 3 × 100 мл. Петролейный слой - промывали водой, 200 мл, подкисляли концентрированной соляной кислотой до рН=3, фильтровали через сульфат натрия для обезвоживания, упаривали. Получено 6,89 г йод-лактонов ЖК.Unreacted iodine was neutralized until colorless with a saturated aqueous solution of sodium thiosulfate (20 g in 100 ml of water), a mixture of 400 ml of water was diluted, and 3-fold LC iodine-lactones were extracted with 150 ml of petroleum ether. The combined extracts were evaporated by a factor of 2 and the non-iodine-lactones forming FA were extracted with 2% NaCO 3 in 40% ethanol, 3 × 100 ml. Petroleum layer - washed with water, 200 ml, acidified with concentrated hydrochloric acid to pH = 3, filtered through sodium sulfate for dehydration, evaporated. Received 6.89 g of iodine-lactones FA.

Хроматографическое разделение йод-лактонов проводили на силикагеле, 100-160 мкм, 69 г, суспендированном в бензоле: наносили силикагель на хроматографическую стеклянную колонку (50 см × 4 см), загружали суммарные йод-лактоны ЖК, 6,89 г, и элюировали бензолом. Контроль осуществляли ТСХ. Фракции с чистым δ-йод-лактонами АК и ЭПК объединяли и упаривали. Получено 5,50 г δ-йод-лактонов ЖК.Chromatographic separation of iodine-lactones was carried out on silica gel, 100-160 μm, 69 g suspended in benzene: silica gel was applied to a chromatographic glass column (50 cm × 4 cm), the total LC iodine-lactones, 6.89 g, were loaded and eluted with benzene . Control was carried out by TLC. Fractions with pure δ-iodine lactones AK and EPA were combined and evaporated. Received 5.50 g of δ-iodine-lactones FA.

Раскрытие δ-йод-лактонов ЖК, 5,50 г, проводили в растворе безводного NaI - 6 г соли в 200 мл ацетонитрила. К смеси при перемешивании добавляли TMSi-Cl, взятый в соотношении йод-лактоны ЖК - TMSi-Cl = 1,0 : 1,2 моль/моль, по каплям в течение 120 минут, затем выдерживали 60 минут, после чего выделившийся йод нейтрализовали насыщенным водным раствором тиосульфата натрия (10 г в 100 мл воды), смесь разбавляли 1,2 л воды и экстрагировали липиды петролейным эфиром, 3 × 150 мл.Disclosure of δ-iodine-lactones FA, 5.50 g, was carried out in a solution of anhydrous NaI - 6 g of salt in 200 ml of acetonitrile. TMSi-Cl, taken in the ratio iodine-lactones LC - TMSi-Cl = 1.0: 1.2 mol / mol, was added dropwise to the mixture with stirring, dropwise for 120 minutes, then it was held for 60 minutes, after which the released iodine was neutralized with saturated aqueous sodium thiosulfate solution (10 g in 100 ml of water), the mixture was diluted with 1.2 l of water and the lipids were extracted with petroleum ether, 3 × 150 ml.

Свободные ЖК экстрагировали из петролейного эфира 2%-ным NaCO3 в 40%-ном этаноле, 3 × 100 мл, промывали щелочной экстракт петролейным эфиром, 100 мл, добавляли 300 мл воды, подкисляли концентрированной соляной кислотой до рН=3 и экстрагировали свободные ЖК петролейным эфиром, 3 × 100 мл, экстракт высушивали, фильтруя через сульфат натрия, упаривали. Получено 3,87 г ЖК.Free FAs were extracted from petroleum ether with 2% NaCO 3 in 40% ethanol, 3 × 100 ml, the alkaline extract was washed with petroleum ether, 100 ml, 300 ml of water was added, acidified with concentrated hydrochloric acid to pH = 3 and free FAs were extracted petroleum ether, 3 × 100 ml, the extract was dried, filtered through sodium sulfate, evaporated. Received 3.87 g of the LCD.

Жирные кислоты, 3,87 г, переводили в этиловые эфиры ЖК внесением их в 1%-ный раствор серной кислоты в абсолютированном этаноле, 40 мл. Смесь нагревали (50°С) при перемешивании в течение 1,5 часов, далее разбавляли 220 мл воды и экстрагировали этиловые эфиры ЖК петролейным эфиром, 3 × 100 мл.Fatty acids, 3.87 g, were converted into FA ethyl esters by adding them to a 1% solution of sulfuric acid in absolute ethanol, 40 ml. The mixture was heated (50 ° C) with stirring for 1.5 hours, then was diluted with 220 ml of water and the ethyl esters were extracted with LC petroleum ether, 3 × 100 ml.

Упаренный экстракт очищали на колонке с силикагелем (10 г силикагеля суспендированного в бензоле), элюент - петролейный эфир, упаривали. Получено 3,76 г этиловых эфиров ЖК.One stripped off extract was purified on a column of silica gel (10 g of silica gel suspended in benzene), the eluent was petroleum ether, and evaporated. Received 3.76 g of ethyl esters of FA.

Разделение смеси ЭЭ-ЖК, 3,76 г, осуществляли методом ВЭЖХ на колонке «Supelco Discovery HS С-18», 250 мм × 50 мм i.d. (размер частиц 10 мкм). Элюирование осуществляли предварительно дегазированной и отфильтрованной системой растворителей этанол-вода 8,0:2,2 об./об. при скорости 50 мл/мин. Количество смеси ЖК в виде этиловых эфиров, наносимых на колонку, составило 0,94 г, расход элюирующей системы на одно разделение составлял в среднем 2,7 л. Процедура была повторена 4-е раза.Separation of the EE-LC mixture, 3.76 g, was carried out by HPLC on a Supelco Discovery HS C-18 column, 250 mm × 50 mm i.d. (particle size 10 μm). Elution was carried out with a pre-degassed and filtered solvent system ethanol-water 8.0: 2.2 vol./about. at a speed of 50 ml / min. The amount of a mixture of FAs in the form of ethyl esters applied to the column was 0.94 g; the consumption of the eluting system per separation was on average 2.7 liters. The procedure was repeated 4 times.

После разделения, фракции с чистой АК в виде этилового эфира упаривали.After separation, fractions with pure AK in the form of ethyl ether were evaporated.

Получена АК в виде этилового эфира, 3,38 г, с чистотой 99,18%. Общий выход, в расчете на содержание АК в исходном сырье, 50,1%.Received AK in the form of ethyl ether, 3.38 g, with a purity of 99.18%. The total yield, calculated on the content of AK in the feedstock, is 50.1%.

Общее время осуществления способа 12,1 часов.The total implementation time of the method is 12.1 hours.

В таблице приведено поэтапное концентрирование АК из Примеров 1 и 2, а именно состав концентратов АК из сырья животного происхождения (Примеры 1 и 2)The table shows the phased concentration of AK from Examples 1 and 2, namely the composition of concentrates AK from raw materials of animal origin (Examples 1 and 2)

Цифры по получению АК, приведенные в таблице, однозначно показывают, что способ обеспечивает получение АК в виде этилового эфира - с чистотой 99,18-99,67% и общим выходом в расчете на j содержание АК в исходном сырье - 50,1-56,2%. Осуществление данного способа решает проблемы, существующие на данный момент при получении АК в лабораторных и заводских производствах. Наиболее важным показателем выступает чистота продукта - свыше 99%, что позволяет АК использовать АК для очень тонких ферментативных синтезов, где недопустимо присутствие других кислот из-за побочных продуктов реакции, что при других способах осуществления требует дополнительных затрат по очистке полученных соединений. Суммарный выход по АК в способе - более 50%, это больше, чем в других аналогах при получении высокообогащенной АК.The numbers for the production of AK given in the table clearly show that the method provides AK in the form of ethyl ether - with a purity of 99.18-99.67% and a total yield of 50.1-56 of AK in the feedstock; , 2%. The implementation of this method solves the problems that currently exist when receiving AK in laboratory and factory production. The most important indicator is the purity of the product - over 99%, which allows AK to use AK for very thin enzymatic syntheses, where the presence of other acids is unacceptable due to by-products of the reaction, which with other methods of implementation requires additional costs for the purification of the obtained compounds. The total yield of AK in the method is more than 50%, this is more than in other analogues when receiving highly enriched AK.

Пример 3Example 3

Исходным сырьем в данном опыте служила печень крысы (лабораторные животные) - 500 г.The raw material in this experiment was the liver of a rat (laboratory animals) - 500 g.

Содержание арахидоновой кислоты от общей суммы ЖК липидов печени - 14,52%, эйкозапентаеновой - 1,33%, докозагексаеновой - 3, 81%.The content of arachidonic acid from the total amount of FA of liver lipids is 14.52%, eicosapentaenoic acid - 1.33%, docosahexaenoic acid - 3, 81%.

Растворители, реактивы и аналитические процедуры, как в Примере 1.Solvents, reagents and analytical procedures, as in Example 1.

Экстракцию липидов, гидролиз, осаждение насыщенных жирных кислот в виде Li-солей, реакцию йод-лактонизации ЖК, хроматографическое разделение гамма- и дельта-йод-лактонов ЖК, раскрытие дельта-йод-лактонов ЖК до свободных жирных кислот, из этерификацию до получения этиловых эфиров ЖК и дальнейшее разделение методом ВЭЖХ проводили, как в Примере 1, за исключением того, что в качестве неполярного растворителя при экстракции йод-лактонов жирных кислот и ЖК после раскрытия йод-лактонов использовали петролейный эфир, а элюирование осуществляли системой растворителей этанол-вода 8,0:1,0 об./об.Lipid extraction, hydrolysis, precipitation of saturated fatty acids in the form of Li-salts, reaction of iodine-lactonization of FA, chromatographic separation of gamma and delta-iodine-lactones of FA, disclosure of delta-iodine-lactones of FA to free fatty acids, from esterification to ethyl LC esters and further separation by HPLC was carried out as in Example 1, except that petroleum ether was used as the non-polar solvent for the extraction of iodine-lactones of fatty acids and FA after the disclosure of iodine-lactones, and elution was carried out with Stem solvent ethanol-water 8.0:. 1.0 v / v.

Получена АК в виде этилового эфира, 4,56 г, с чистотой 99,43%.Received AK in the form of ethyl ether, 4.56 g, with a purity of 99.43%.

Общий выход, в расчете на содержание АК в исходном сырье, 55,4%.The total yield, calculated on the content of AK in the feedstock, is 55.4%.

Общее время осуществления способа 13,0 часов.The total implementation time of the method is 13.0 hours.

Пример 4Example 4

Исходным сырьем в данном опыте служила печень мыши (лабораторные животные) - 50 г.The raw material in this experiment was the mouse liver (laboratory animals) - 50 g.

Содержание арахидоновой кислоты от общей суммы ЖК липидов печени - 8,03%, эйкозапентаеновой - 1,62%, докозагексаеновой 14,13%.The content of arachidonic acid from the total amount of FA of liver lipids is 8.03%, eicosapentaenoic acid - 1.62%, docosahexaenoic acid 14.13%.

Растворители, реактивы и аналитические процедуры, как в Примере 2.Solvents, reagents and analytical procedures, as in Example 2.

Экстракцию липидов, гидролиз, осаждение насыщенных жирных кислот в виде Li-солей, реакцию йод-лактонизации ЖК, хроматографическое разделение гамма- и дельта-йод-лактонов ЖК, раскрытие дельта-йод-лактонов ЖК до свободных жирных кислот, из этерификацию до получения этиловых эфиров ЖК и дальнейшее разделение методом ВЭЖХ проводили, как в Примере 1, за исключением того, что в качестве неполярного растворителя при экстракции йод-лактонов жирных кислот и ЖК после раскрытия йод-лактонов использовали пентан, раскрытие дельта-йод-лактонов ЖК проводили триметилйодсиланом в соотношении дельта-йод-лактоны ЖК:триметилйодсилан = 1:1 моль / моль, а элюирование осуществляли системой растворителей этанол-вода 8,0:2,0 об./об.Lipid extraction, hydrolysis, precipitation of saturated fatty acids in the form of Li-salts, reaction of iodine-lactonization of FA, chromatographic separation of gamma and delta-iodine-lactones of FA, disclosure of delta-iodine-lactones of FA to free fatty acids, from esterification to ethyl LC esters and further separation by HPLC was carried out as in Example 1, except that pentane was used as a non-polar solvent for the extraction of iodine-lactones of fatty acids and FAs after the opening of iodine-lactones. LC wire or trimethyl iodosilane in the ratio delta-iodine-lactones FA: trimethyl iodosilane = 1: 1 mol / mol, and the elution was carried out with an ethanol-water solvent system of 8.0: 2.0 vol / vol.

Получена АК в виде этилового эфира, 0,44 г, с чистотой 99,55%.Received AK in the form of ethyl ether, 0.44 g, with a purity of 99.55%.

Общий выход, в расчете на содержание АК в исходном сырье, - 51,6%.The total yield, calculated on the content of AK in the feedstock, is 51.6%.

Общее время осуществления способа 11,0 часов.The total implementation time of the method is 11.0 hours.

Пример 5Example 5

Исходным сырьем в данном опыте служила продажная печень северного оленя - 500 г.The raw material in this experiment was the sale of reindeer liver - 500 g.

Содержание арахидоновой кислоты от общей суммы ЖК липидов печени - 10,66%, эйкозапентаеновой - 0,76%, докозагексаеновой 1,27%.The content of arachidonic acid from the total amount of FA of liver lipids is 10.66%, eicosapentaenoic acid - 0.76%, docosahexaenoic acid 1.27%.

Растворители, реактивы и аналитические процедуры, как в Примере 1.Solvents, reagents and analytical procedures, as in Example 1.

Экстракцию липидов, гидролиз, осаждение насыщенных жирных кислот в виде Li-солей, реакцию йод-лактонизации ЖК, хроматографическое разделение гамма- и дельта-йод-лактонов ЖК, раскрытие дельта-йод-лактонов ЖК до свободных жирных кислот, из этерификацию до получения этиловых эфиров ЖК и дальнейшее разделение методом ВЭЖХ проводили, как в Примере 1, за исключением того, что в качестве неполярного растворителя при экстракции йод-лактонов жирных кислот и ЖК после раскрытия йод-лактонов использовали гексан, а элюирование осуществляли системой растворителей этанол-вода 8,0:2,5 об./об.Lipid extraction, hydrolysis, precipitation of saturated fatty acids in the form of Li-salts, reaction of iodine-lactonization of FA, chromatographic separation of gamma and delta-iodine-lactones of FA, disclosure of delta-iodine-lactones of FA to free fatty acids, from esterification to ethyl LC esters and further separation by HPLC was carried out as in Example 1, except that hexane was used as the non-polar solvent for the extraction of iodine-lactones of fatty acids and FAs after opening of iodine-lactones, and the elution was carried out using a ra solvent was ethanol-water 8.0:. 2.5 v / v.

Получена АК в виде этилового эфира, 4,41 г, с чистотой 99,60%.Received AK in the form of ethyl ether, 4.41 g, with a purity of 99.60%.

Общий выход, в расчете на содержание АК в исходном сырье, 56,2%.The total yield, calculated on the content of AK in the feedstock, is 56.2%.

Общее время осуществления способа 13,8 часов.The total implementation time of the method is 13.8 hours.

Таким образом, заявителем предложен несложный и воспроизводимый способ выделения чистой АК из тканей животного происхождения, доступный для реализации в лабораториях и промышленных производствах, использующих АК в биохимических, медицинских и диетологических исследованиях.Thus, the applicant has proposed a simple and reproducible method for the isolation of pure AK from animal tissues, available for implementation in laboratories and industrial plants using AK in biochemical, medical and dietetic studies.

Figure 00000001
Figure 00000001

* - первая цифра обозначает количество углеродных атомов в цепи жирной кислоты, вторая - количество ненасыщенных связей, n-3 или др. - расположение первой двойной связи от метальной группы;* - the first digit indicates the number of carbon atoms in the fatty acid chain, the second - the number of unsaturated bonds, n-3 or others. - the location of the first double bond from the methyl group;

** - выход приведен на 3-й процедуре - йод-лактонизацию, хроматографическое разделение лактонов и их раскрытие;** - the yield is given in the 3rd procedure — iodine-lactonization, chromatographic separation of lactones and their opening;

*** - выход приведен на 2-е процедуры - получение этиловых эфиров ЖК и их разделение ВЭЖХ.*** - the output is given for the 2nd procedure - obtaining ethyl esters of LCD and their separation by HPLC.

**** - Σ НЖК - сумма насыщенных жирных кислот, Σ МЖК - сумма мононенасыщенных жирных кислот, Σ ПНЖК - сумма полиненасыщенных жирных кислот.**** - Σ SFA - the sum of saturated fatty acids, Σ SFA - the sum of monounsaturated fatty acids, Σ PUFA - the sum of polyunsaturated fatty acids.

Claims (4)

1. Способ получения арахидоновой кислоты из сырья животного происхождения, включающий щелочной гидролиз липидов, выделенных из сырья, с последующим подкислением гидролизата, проведение реакции йод-лактонизации, экстракцию йод-лактонов из реакционной смеси органическим растворителем, раскрытие йод-лактонов силирующим агентом, нейтрализацию выделившегося йода тиосульфатом натрия, экстракцию жирных кислот органическим растворителем, отличающийся тем, что перед реакцией йод-лактонизации гидролизат липидов обрабатывают литиевой щелочью в ацетоне и отделяют насыщенные кислоты в виде осадка, йод-лактонизацию ведут путем перевода литиевых солей ненасыщенных жирных кислот в натриевые соли, которые обрабатывают раствором йода для образования йод-лактонов жирных кислот при соотношении суммы (арахидоновой, эйкозапентаеновой и докозагексаеновой) кислот:йод, равном 1,0:(1,0-1,2) моль/моль, при температуре смеси 18-22°С, при продолжительности добавления раствора йода к реакционной смеси 30-60 минут с последующей выдержкой растворов в течение 60 мин; после экстракции йод-лактонов из реакционной смеси органическим растворителем дополнительно осуществляют разделение дельта- и гамма-йод-лактонов хроматографией на силикагеле, используя в качестве элюэнта бензол; а раскрытие дельта-йод-лактонов арахидоновой и эйкозапентаеновой кислот проводят силирующим агентом при соотношении йод-лактоны арахидоновой + эйкозапентаеновой кислот / силирующий агент = 1,0:(1,0-1,2) моль/моль, температуре смеси 18-22°С, продолжительности реакции 120-180 минут; после экстракции жирных кислот органическим растворителем их этерифицируют этиловым спиртом и выделяют арахидоновую кислоту в виде этилового эфира методом высокоэффективной жидкостной хроматографии на обращенной фазе (С-18) с использованием элюирующей системы этанол-вода 8,0:(1,0-2,5) об./об.1. A method for producing arachidonic acid from animal feed, including alkaline hydrolysis of lipids isolated from the feed, followed by acidification of the hydrolyzate, iodine-lactonization reaction, extraction of iodine-lactones from the reaction mixture with an organic solvent, opening of iodine-lactones with a silylating agent, neutralization of the released iodine with sodium thiosulfate, extraction of fatty acids with an organic solvent, characterized in that before the iodine-lactonization reaction, the lipid hydrolyzate is treated with lithium alkali s in acetone and saturated acids are separated in the form of a precipitate, iodine-lactonization is carried out by converting lithium salts of unsaturated fatty acids into sodium salts, which are treated with a solution of iodine to form iodine-lactones of fatty acids in the ratio of the sum (arachidonic, eicosapentaenoic and docosahexaenoic) acids: iodine equal to 1.0: (1.0-1.2) mol / mol, at a temperature of the mixture 18-22 ° C, with the duration of adding iodine solution to the reaction mixture for 30-60 minutes, followed by exposure of the solutions for 60 minutes; after extraction of iodine-lactones from the reaction mixture with an organic solvent, separation of delta and gamma-iodine-lactones by silica gel chromatography is additionally carried out using benzene as an eluent; and the disclosure of delta-iodine-lactones of arachidonic and eicosapentaenoic acids is carried out with a silylating agent at a ratio of iodine-lactones of arachidonic + eicosapentaenoic acid / silylating agent = 1.0: (1.0-1.2) mol / mol, the temperature of the mixture is 18-22 ° C, the duration of the reaction is 120-180 minutes; after extraction of the fatty acids with an organic solvent, they are esterified with ethyl alcohol and arachidonic acid is isolated in the form of ethyl ether by reverse phase high performance liquid chromatography (C-18) using an ethanol-water 8.0 elution system: (1.0-2.5) about / about 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве силирующего агента для раскрытия йод-лактонов арахидоновой и эйкозапентаеновой кислот используют трихлорсилан или триметилйодсилан.2. The method according to p. 1, characterized in that trichlorosilane or trimethyl iodosilane is used as a enhancing agent for the disclosure of iodo-lactones of arachidonic and eicosapentaenoic acids. 3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что раскрытие йод-лактонов арахидоновой и эйкозапентаеновой кислот трихлорсиланом ведут в присутствии йодида натрия в растворе ацетонитрила.3. The method according to p. 1 or 2, characterized in that the disclosure of iodine-lactones of arachidonic and eicosapentaenoic acids with trichlorosilane is carried out in the presence of sodium iodide in a solution of acetonitrile. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при осуществлении высокоэффективной жидкостной хроматографии на обращенной фазе (С-18) преимущественно используют элюирующую систему этанол-вода 8,0:(1,8-2,2) об./об.4. The method according to p. 1, characterized in that when performing high-performance liquid chromatography on a reversed phase (C-18), the elution system ethanol-water 8.0: (1.8-2.2) v / v is predominantly used
RU2016124190A 2016-06-20 2016-06-20 Method for arachidonic acid production RU2627273C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016124190A RU2627273C1 (en) 2016-06-20 2016-06-20 Method for arachidonic acid production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016124190A RU2627273C1 (en) 2016-06-20 2016-06-20 Method for arachidonic acid production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2627273C1 true RU2627273C1 (en) 2017-08-04

Family

ID=59632389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016124190A RU2627273C1 (en) 2016-06-20 2016-06-20 Method for arachidonic acid production

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2627273C1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1631067A1 (en) * 1988-09-16 1991-02-28 Институт Биологии Моря Дальневосточного Отделения Ан Ссср Method of producing docosahexaenic, eicosapentaenic and arachidonic acids or their mixture
RU2537252C1 (en) * 2013-06-29 2014-12-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии моря им. А.В. Жирмунского Дальневосточного отделения Российской академии наук Method of obtaining docosahexaenoic acid

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1631067A1 (en) * 1988-09-16 1991-02-28 Институт Биологии Моря Дальневосточного Отделения Ан Ссср Method of producing docosahexaenic, eicosapentaenic and arachidonic acids or their mixture
RU2537252C1 (en) * 2013-06-29 2014-12-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии моря им. А.В. Жирмунского Дальневосточного отделения Российской академии наук Method of obtaining docosahexaenoic acid

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
N.A. Latyshev et al. "Concentration and purification of polyunsaturated fatty acids from squid liver processing wastes" Eur. J. Lipid Sci. Technol., 2014, 116, 1608-1613. *
N.V. Gaiday et al. "Separation of Natural Polyunsaturated Fatty Acids by Means of Iodolactonization" JAOCS, v. 68, no 4, 1991, p. 230-233. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5990580B2 (en) New SMB method
JP5990267B2 (en) Improved SMB method
JP6602821B2 (en) Heat chromatography separation method
JP6153519B2 (en) SMB method
JP6535052B2 (en) Compositions Comprising PUFA Products
Kuksis Fatty acids and glycerides
JP5951764B2 (en) SMB process for producing high purity EPA from fish oil
CN104529772B (en) A kind of simulated moving bed chromatography prepares high-purity EPA ester and the method for DHA ester monomer
Latyshev et al. Concentration and purification of polyunsaturated fatty acids from squid liver processing wastes
KR20160097229A (en) Chromatographic method for producing polyunsaturated fatty acids
Nguyen et al. Fatty acid composition, phospholipid molecules, and bioactivities of lipids of the mud crab Scylla paramamosain
RU2627273C1 (en) Method for arachidonic acid production
RU2698720C1 (en) Method of producing docosahexaenoic acid
RU2620164C1 (en) Method for obtaining of arahidonic acid from marine red gracilaria algae
KR100573466B1 (en) Process for the extraction, isolation and purification of oil from the silkworm powder
Karrar et al. Docosahexaenoic acid and eicosapentaenoic acid from microalgae: Extraction, purification, separation, and analytical methods
Alavi Talab et al. Extraction and purification of omega‐3 fatty acids concentrate from Hypophthalmichthys molitrix oil
RU2698715C1 (en) Method of producing unsaturated alkyl-glycerine esters of marine fats
Achmad et al. Immunostimulatory effect of fatty acid from star fish (acanthaster planci) on lymphocyte proliferation in-vitro
JP2024004585A (en) METHOD FOR PRODUCING ω-3 POLYUNSATURATED FATTY ACID-CONTAINING COMPOSITION
Thammapat et al. Effect of Urea-to-Fatty Acid Ratio and Crystallization Temperature on the Fatty Acid Composition of Rice Bran Oil Concentrate by Urea Complexation
JPS6256497A (en) Production of phospholipid composition containing eicosapentaenoic acid
Omores Extraction, fractionation, nanoparticles formulation, and antimicrobial activity of lipids from black soldier fly larvae
CN113548955A (en) Method for separating and preparing four high-purity polyunsaturated fatty acid monomers from by-products in tetrodotoxin production
KR20220088902A (en) Concentrated polyunsaturated fatty acid composition