RU2659165C1 - Способ разделения каротинов, ксантофилов и хлорофиллов листьев крапивы двудомной - Google Patents
Способ разделения каротинов, ксантофилов и хлорофиллов листьев крапивы двудомной Download PDFInfo
- Publication number
- RU2659165C1 RU2659165C1 RU2017115145A RU2017115145A RU2659165C1 RU 2659165 C1 RU2659165 C1 RU 2659165C1 RU 2017115145 A RU2017115145 A RU 2017115145A RU 2017115145 A RU2017115145 A RU 2017115145A RU 2659165 C1 RU2659165 C1 RU 2659165C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chlorophylls
- petroleum ether
- phase
- alcohol
- carotenoids
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K36/00—Medicinal preparations of undetermined constitution containing material from algae, lichens, fungi or plants, or derivatives thereof, e.g. traditional herbal medicines
- A61K36/18—Magnoliophyta (angiosperms)
- A61K36/185—Magnoliopsida (dicotyledons)
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D11/00—Solvent extraction
- B01D11/02—Solvent extraction of solids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C403/00—Derivatives of cyclohexane or of a cyclohexene or of cyclohexadiene, having a side-chain containing an acyclic unsaturated part of at least four carbon atoms, this part being directly attached to the cyclohexane or cyclohexene or cyclohexadiene rings, e.g. vitamin A, beta-carotene, beta-ionone
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C403/00—Derivatives of cyclohexane or of a cyclohexene or of cyclohexadiene, having a side-chain containing an acyclic unsaturated part of at least four carbon atoms, this part being directly attached to the cyclohexane or cyclohexene or cyclohexadiene rings, e.g. vitamin A, beta-carotene, beta-ionone
- C07C403/24—Derivatives of cyclohexane or of a cyclohexene or of cyclohexadiene, having a side-chain containing an acyclic unsaturated part of at least four carbon atoms, this part being directly attached to the cyclohexane or cyclohexene or cyclohexadiene rings, e.g. vitamin A, beta-carotene, beta-ionone having side-chains substituted by six-membered non-aromatic rings, e.g. beta-carotene
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Natural Medicines & Medicinal Plants (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Alternative & Traditional Medicine (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Botany (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mycology (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу разделения каротиноидов и хлорофиллов. Способ разделения каротиноидов и хлорофиллов из экстракта растительного сырья путем последовательного использования двух экстрагентов, при этом липофильную вытяжку листьев крапивы двудомной, упаренную до 1-2 мл, растворяют в 25 мл петролейного эфира и встряхивают до полного растворения пигментов, далее к раствору пигментов в петролейном эфире прибавляют 25 мл спирта этилового 95%, встряхивают 30 минут, после этого разделяют спиртовую фазу, содержащую ксантофиллы и хлорофиллы, и фазу петролейного эфира, содержащую каротины и следы хлорофиллов; для отделения хлорофиллов к спиртовой фазе, содержащей хлорофиллы и ксантофиллы, приливают 25 мл петролейного эфира, раствор встряхивают в течение 30 минут, менее полярные хлорофиллы экстрагируются в петролейный эфир, фазы разделяют; для удаления следов хлорофиллов из фазы петролейного эфира их отделяют омылением путем добавления к фазе петролейного эфира, содержащей каротины и следы хлорофиллов, 10 мл раствора натрия гидрохлорида 20% и 25 мл спирта этилового 95%, встряхивания в течение 30 минут, отделения спиртовой фазы, содержащей омыленные хлорофиллы. Вышеописанный способ позволяет эффективно разделить каротиноиды и хлорофиллы из экстрактов растительного сырья. 2 табл.
Description
Изобретение относится к фармации, в частности к химико-фармацевтической отрасли, и касается способа разделения растительных пигментов листьев крапивы двудомной, что может быть использовано для получения индивидуальных каротиноидов.
Установлено, что крапива содержит около 9 веществ каротиноидной природы, доминирующим соединением среди них является лютеин, относящийся к группе кислородсодержащих каротиноидов - ксантофиллов. Наряду с лютеином крапива двудомная содержит неоксантин, виолаксантин, β-каротин, ликопин [Применение, химический состав и стандартизация сырья и препаратов Urtica (Обзор) / Я.Ф. Копытько, Е.С. Лапинская, Т.А. Сокольская // Хим-фармац. журн. 2011. - №45. С. 32-41].
Наиболее распространенным экстрагентом для получения суммы биологически активных веществ (БАВ) крапивы двудомной (Urtica dioica L.) является спирт этиловый 70%. Этот растворитель позволяет извлекать комплекс соединений, включающий суммы гидроксикоричных кислот и флавоноидов, каротиноидов и хлорофиллов.
Известны способы экстракции суммы БАВ крапивы двудомной, которые осуществляются дробно в течение 30 минут на каждой стадии, гидромодуль - 1:100, температурный режим - 100°C [Стандартизация листьев крапивы двудомной / Н.Э. Коломиец, Г.И. Калинкина, Н.Н. Сапронова // Фармация, 2011. №6. С. 22-24; Патент РФ на изобретение 2531940].
В литературе описано получение ацетонового извлечения из листьев крапивы двудомной, согласно которому экстракция осуществляется ацетоном в течение 20 минут при нагревании на водяной бане с обратным холодильником при соотношении сырье : экстрагент - 1,5:100. В результате анализа установлено, что полученная вытяжка преимущественно содержит хлорофиллы и каротины [Идентификация органических кислот методом ТСХ в извлечениях из растительных объектов / О.В. Тринеева, И.И. Сафонова, Е.Ф. Сафонова, А.И. Сливкин // Сорбционные и хроматографические процессы. 2013. Т. 13. Вып. 6. С. 896-901].
Ацетон позволяет экстрагировать из природного сырья одновременно и каротины, и ксантофиллы. Так как по результатам анализа полученных вытяжек в них установлено наличие лишь каротинов, можно предположить, что в результате кипячения в ходе экстракции происходит деструкция ксантофиллов, что является недостатком предложенного способа экстракции пигментов крапивы, в частности их каротиноидной фракции.
Известна также перспективность использования синтетических эфиров высших жирных кислот для экстракции БАВ листьев крапивы [Л.М. Федосеева, В.О. Кирьякова Изучение некоторых фенольных соединений крапивы коноплевой травы, произрастающей на территории Алтайского края // Химия растительного сырья. 2012. №2. С. 133-138]. Экстракция проводят методом мацерации с настаиванием в течение 2 часов при температуре 75°C. Очевидно, что липофильные экстрагенты позволяют получить фракции, содержащие сумму хлорофиллов и каротиноидов, однако использованный температурный режим настаивания является губительным для каротиноидов, кроме того, метод мацерации отличается минимальной эффективностью среди экстракционных методов.
Общим существенным недостатком всех описанных выше способов выделения растительных пигментов крапивы является кипячение в ходе экстракции, так как под действием температуры свыше 25°C молекулы каротиноидов способны к изомеризации, а в большинстве случаев к деструкции. Кроме того, реализация всех описанных выше способов предполагает получение суммарного экстракта, содержащего весь спектр липофильных веществ, в том числе каротиноидов и хлорофиллов.
Одним из перспективных направлений при изучении растительного сырья является совершенствование подходов и выбор условий разделения классов соединений, которые, как правило, сопутствуют друг другу. В частности, мало изучено разделение каротиноидов и хлорофиллов, а изолирование этих групп БАВ проводится лишь на стадии анализа, и, как правило, методами колоночной хроматографии или ТСХ [Выбор оптимальной системы для определения пигментов листьев крапивы двудомной методом ТСХ / О.В. Тринеева, С.В. Воропаева, А.И. Сливкин // Сорбционнные и хроматографические процессы. 2013. Т. 13. С. 213-219].
В контексте получения индивидуальных веществ природного происхождения для их применения в фармацевтической и медицинской практике представляет интерес решение задачи по разделению каротиноидов и хлорофиллов на этапе экстракции, что позволит одновременно получать очищенную вытяжку каротиноидов с разделением последней на фракции каротинов и ксантофиллов. Возможность получения изолированных фракций каротинов и ксантофиллов оптимизирует их разделение на индивидуальные соединения методами колоночной и тонкослойной хроматографии.
В литературе имеются сведения о возможности получить изолированные фракции хлорофиллов и каротиноидов, но только на уровне методической литературы для студентов и школьников [Физиология растений: лабораторный практикум для студентов биологического факультета [Электронный ресурс] / А.П. Кудряшов [и др.]. - Минск.: БГУ, 2011. - Режим доступа: http://www.elib.bsu.by]. Научной разработке это направление не подвергалось.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ разделения хлорофиллов и каротиноидов, описанный в [Сальников, А.И. Физиология и биохимия растений: практикум / А.И. Сальников, И.Л. Маслов, М-во с.-х. РФ, ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА. - Пермь: Изд-во ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, 2014. - 300 с.], который принят за прототип.
Согласно прототипу в пробирку наливают 2-3 мл спиртового экстракта пигментов (хлорофиллов и каротиноидов), добавляют 3-4 мл бензина. Содержимое пробирки сильно встряхивают, предварительно закрыв ее пробкой, и оставляют отстояться. По мере расслоения эмульсии бензиновый слой будет окрашиваться в зеленый цвет из-за лучшей растворимости в нем хлорофиллов. В бензин переходит и каротин, но его окраска маскируется окраской хлорофилла. Ксантофиллы остаются в спиртовом слое и придают ему золотисто-желтую окраску. Если органические слои разделяются недостаточно четко, добавляют 3-4 капли воды и снова встряхивают.
Заявляемое изобретение ставит цель - предложить экстракционный способ разделения каротинов, ксантофиллов, хлорофиллов на примере листьев крапивы двудомной.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем. Липофильную вытяжку, содержащую хлорофиллы и каротиноиды, полученную с помощью любого подходящего экстрагента (спирта этилового, ацетона, хлороформа и др.) упаренную до объема 1-2 мл, переносят в делительную воронку и растворяют в 25 мл петролейного эфира (делительная воронка №1). Растворы встряхивали до полного растворения пигментов.
Далее к раствору пигментов в петролейном эфире прибавляют 25 мл спирта этилового 95%. Для четкого разделения органических слоев в систему добавляют 2,5 мл воды очищенной, систему встряхивают в течение 30 минут.
Через 30 минут и после полного разделения системы спиртовую фазу, содержащую ксантофиллы и хлорофиллы, отделяют от петролейного эфира и переносят в другую делительную воронку (делительная воронка №2). Процедуру повторяют до получения практически бесцветного спиртового слоя в делительной воронке №1. Спиртовые извлечения объединяют в делительной воронке №2.
Фаза петролейного эфира, оставшаяся в делительной воронке №1, содержит каротины и следы хлорофиллов.
Для отделения каротинов от следовых количеств хлорофиллов последние подвергают омылению. С этой целью в делительную воронку №1 добавляют 10 мл раствора натрия гидроксида 20% и 25 мл спирта этилового 95%, систему встряхивают в течение 30 минут. После расслоения системы спиртовую фазу, содержащую омыленные хлорофиллы сливают. Слой петролейного эфира окрашен в ярко желто-оранжевый цвет, спиртовая фаза, за счет содержания хлорофиллов, имеет зеленую окраску.
Объединенная спиртовая фракция включает ксантофиллы и частично хлорофиллы (делительная воронка №2). К спиртовому экстракту приливают 25 мл петролейного эфира, раствор встряхивают в течение 30 минут. Менее полярные хлорофиллы экстрагируются в петролейный эфир, ксантофиллы концентрируются в спиртовой фазе.
Контроль содержания каротинов и ксантофиллов проводят методом спектрофотометрии. Расчет количественного содержания каротинов проводят по стандартному образцу β-каротина (аналитическая длина волны - 450 нм), ксантофиллов - стандартному образцу лютеина (аналитическая длина волны - 445 нм) (табл. 1, 2).
Таким образом, отличительными признаками изобретения являются следующие особенности:
- способ позволяет использовать любые вытяжки, содержащие каротиноиды и хлорофиллы;
- в качестве экстрагентов используются два растворителя: петролейный эфир (менее полярный) и спирт этиловый 95% (более полярный);
- путем последовательной замены растворителей осуществляется разделение каротиноидов и хлорофиллов;
- способ позволяет проводить разделение каротинов и ксантофиллов;
- каротины последовательно концентрируются в петролейном эфире;
- ксантофиллы последовательно экстрагируются в спирт этиловый;
- для разделения каротинов и следовых количеств хлорофиллов последние подвергают омылению.
Предлагаемый способ позволяет проводить разделение фракций каротиноидов и хлорофиллов с одновременным фракционированием каротинов и ксантофиллов, при этом происходит очистка фракции каротинов от следовых количеств хлорофиллов. Способ может быть использован для получения и очитки каротиноидов, а также при изучении состава БАВ растительного сырья.
* - данные, представленные в таблице 1, получены для шести параллельных определений, обработанных статистически (р=0,95).
* - данные, представленные в таблице 2, получены для шести параллельных определений, обработанных статистически (р=0,95).
Claims (1)
- Способ разделения каротиноидов и хлорофиллов из экстракта растительного сырья путем последовательного использования двух экстрагентов, отличающийся тем, что липофильную вытяжку листьев крапивы двудомной, упаренную до 1-2 мл, растворяют в 25 мл петролейного эфира и встряхивают до полного растворения пигментов, далее к раствору пигментов в петролейном эфире прибавляют 25 мл спирта этилового 95%, встряхивают 30 минут, после этого разделяют спиртовую фазу, содержащую ксантофиллы и хлорофиллы, и фазу петролейного эфира, содержащую каротины и следы хлорофиллов; для отделения хлорофиллов к спиртовой фазе, содержащей хлорофиллы и ксантофиллы, приливают 25 мл петролейного эфира, раствор встряхивают в течение 30 минут, менее полярные хлорофиллы экстрагируются в петролейный эфир, фазы разделяют; для удаления следов хлорофиллов из фазы петролейного эфира их отделяют омылением путем добавления к фазе петролейного эфира, содержащей каротины и следы хлорофиллов, 10 мл раствора натрия гидрохлорида 20% и 25 мл спирта этилового 95%, встряхивания в течение 30 минут, отделения спиртовой фазы, содержащей омыленные хлорофиллы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017115145A RU2659165C1 (ru) | 2017-04-27 | 2017-04-27 | Способ разделения каротинов, ксантофилов и хлорофиллов листьев крапивы двудомной |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017115145A RU2659165C1 (ru) | 2017-04-27 | 2017-04-27 | Способ разделения каротинов, ксантофилов и хлорофиллов листьев крапивы двудомной |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2659165C1 true RU2659165C1 (ru) | 2018-06-28 |
Family
ID=62816012
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017115145A RU2659165C1 (ru) | 2017-04-27 | 2017-04-27 | Способ разделения каротинов, ксантофилов и хлорофиллов листьев крапивы двудомной |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2659165C1 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
UA71632U (ru) * | 2011-12-05 | 2012-07-25 | Национальный Научный Центр " Институт Почвоведения И Агрохимии Имени О.Н. Соколовского" | Способ определения содержания пигментов хлорофилла и каротиноидов |
CN103275088A (zh) * | 2013-05-30 | 2013-09-04 | 湖南炎帝生物工程有限公司 | 从念珠藻中分离叶绿素a与类胡萝卜素的方法 |
RU2013117181A (ru) * | 2013-04-15 | 2014-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "ВГУ") | Способ спектрофотометрического количественного определения в листьях крапивы двудомной при совместном присутствии хлорофилла, каротиноидов и гидроксикоричных кислот |
-
2017
- 2017-04-27 RU RU2017115145A patent/RU2659165C1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
UA71632U (ru) * | 2011-12-05 | 2012-07-25 | Национальный Научный Центр " Институт Почвоведения И Агрохимии Имени О.Н. Соколовского" | Способ определения содержания пигментов хлорофилла и каротиноидов |
RU2013117181A (ru) * | 2013-04-15 | 2014-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "ВГУ") | Способ спектрофотометрического количественного определения в листьях крапивы двудомной при совместном присутствии хлорофилла, каротиноидов и гидроксикоричных кислот |
CN103275088A (zh) * | 2013-05-30 | 2013-09-04 | 湖南炎帝生物工程有限公司 | 从念珠藻中分离叶绿素a与类胡萝卜素的方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Solubility of chlorophyll and carotenoids. Перечень данных [он-лайн] 24.06.2010 [Найдено 2017.12.13.]-найдено из Интернет: URL: https://www.physicsforums.com/./solubility-of-chlorophyll-and-carotenoids.412083/. САЛЬНИКОВ А.И. Физиология и биохимия растений: практикум, М-во с.-х. РФ, ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА-Пермь: изд.во ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, 2014, 300с. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3261741B1 (de) | Cpc verteilungschromatographie von cannabinoiden | |
JP2790212B2 (ja) | ケン化したマリゴールドの含油樹脂からのルテインの単離、精製および再結晶法、およびその使用 | |
Wright et al. | Rapid extraction and high-performance liquid chromatography of chlorophylls and carotenoids from marine phytoplankton | |
Strain et al. | Xanthophylls and carotenes of diatoms, brown algae, dinoflagellates, and sea-anemones | |
Luo et al. | Preparative separation of grape skin polyphenols by high-speed counter-current chromatography | |
Curl | Carotenoid Separation and Identification, Application of Countercurrent Distribution to Valencia Orange Juice Carotenoids | |
Sciarrone et al. | Quali-quantitative characterization of the volatile constituents in Cordia verbenacea DC essential oil exploiting advanced chromatographic approaches and nuclear magnetic resonance analysis | |
Du et al. | Separation and purification of astaxanthin from Phaffia rhodozyma by preparative high-speed counter-current chromatography | |
JP5668206B2 (ja) | クロロフィルcおよび/またはキサントフィルを分離精製する方法 | |
Spórna-Kucab et al. | High-speed counter-current chromatography in separation of betacyanins from flowers of red Gomphrena globosa L. cultivars | |
Vendruscolo et al. | Development of a new method for simultaneous extraction of chlorophylls and carotenoids from microalgal biomass | |
KR20110119071A (ko) | 원심분리 분배 크로마토그래피를 사용하여 해조류에서 푸코잔틴을 분리하는 방법 | |
RU2659165C1 (ru) | Способ разделения каротинов, ксантофилов и хлорофиллов листьев крапивы двудомной | |
Woitke et al. | HPLC determination of lipophilic photosynthetic pigments in algal cultures and lake water samples using a non-endcapped C18-RP-column | |
CN107709346A (zh) | 用于分离银胶菊的异戊二烯组分的方法 | |
US20080306141A1 (en) | Method of Extraction of Catechin Type-A Proanthocyanidins | |
Pajot et al. | Improving the extraction and the purification of fucoxanthin from Tisochrysis lutea using centrifugal partition chromatography | |
Fadel et al. | Separation and identification of polar polyphenols in oily formulation using high-performance thin-layer chromatography and mass spectroscopy techniques | |
Meléndez-Martínez et al. | Analysis of carotenoids and tocopherols in plant matrices and assessment of their in vitro antioxidant capacity | |
Matuszewska et al. | Some possibilities of thin layer chromatographic analysis of the molecular phase of Baltic amber and other natural resins | |
Costa et al. | Isolation of phenolics from Rhizophora mangle by combined counter-current chromatography and gel-filtration | |
Muniategui et al. | Determination of carotenes from bee-collected pollen by high performance liquid chromatography | |
RU2601311C1 (ru) | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОСКА И СТЕРИНОВ ИЗ МОРСКОЙ ЗВЕЗДЫ Patiria pectinifera | |
Panjaitan | Pigment contents of Sargassum polycistum macroalgae lipid from Sayang heulang beach, Indonesia | |
Amin et al. | Preliminary phytochemical and HPLC screening of triterpenoids fraction from bark extract of Callicarpa arborea Roxb |