RU2724487C1 - Способ экстракции комплекса биологически активных веществ из биомассы корневой культуры in vitro лапчатки белой (potentilla alba l.) - Google Patents

Способ экстракции комплекса биологически активных веществ из биомассы корневой культуры in vitro лапчатки белой (potentilla alba l.) Download PDF

Info

Publication number
RU2724487C1
RU2724487C1 RU2019132883A RU2019132883A RU2724487C1 RU 2724487 C1 RU2724487 C1 RU 2724487C1 RU 2019132883 A RU2019132883 A RU 2019132883A RU 2019132883 A RU2019132883 A RU 2019132883A RU 2724487 C1 RU2724487 C1 RU 2724487C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vitro
biomass
biologically active
active substances
extraction
Prior art date
Application number
RU2019132883A
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Юрьевич Просеков
Ольга Олеговна Бабич
Любовь Сергеевна Дышлюк
Людмила Константиновна Асякина
Ирина Сергеевна Милентьева
Александра Васильевна Заушинцена
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский государственный университет" (КемГУ)
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 образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский государственный университет" (КемГУ) filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский государственный университет" (КемГУ)
Priority to RU2019132883A priority Critical patent/RU2724487C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2724487C1 publication Critical patent/RU2724487C1/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D11/00Solvent extraction
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11BPRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B1/00Production of fats or fatty oils from raw materials
    • C11B1/10Production of fats or fatty oils from raw materials by extracting

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)

Abstract

Изобретение относится к пищевой промышленности и касается способа. Способ получения экстрактов биологически активных веществ из биомассы клеточных культур растений in vitro лапчатки белой (Potentilla alba L.) предусматривает высушивание и измельчение биомассы корневой культуры in vitro лапчатки белой (Potentilla alba L.) с последующим экстрагированием 70%-ным водным раствором этанола, фильтрованием экстракта, центрифугированием фильтрата и выпариванием растворителя. При этом экстрагирование проводят при соотношении растительного сырья и экстрагента 1:20-1:5 при комнатной температуре в течение 360-120 мин, а фильтрат дополнительно центрифугируют при 3900 об/мин. Изобретение позволяет получить комплекс биологически активных веществ из биомассы корневой культуры in vitro лапчатки белой (Potentilla alba L), причем процесс экстракции биологически активных веществ осуществляют при пониженной (комнатной) температуре. 1 ил., 1 табл., 3 пр.

Description

Изобретение относится к биотехнологической промышленности и касается способа получения экстрактов биологически активных веществ (БАВ) из биомассы клеточных культур растений in vitro.
Лапчатка белая (Potentilla alba L., семейство Розоцветные - Rosaceae) представляет значительный интерес в связи с накоплением большого количества вторичных метаболитов. Биологически активными составляющими лапчатки белой являются такие компоненты, как флавоноиды, регулирующие проницаемость и эластичность стенок кровеносных сосудов, предотвращающие атеросклеротические изменения, нейтрализующие свободные радикалы, фенолкарбоновые кислоты, обладающие антимутагенными и мочегонными свойствами, и сапонины, гликозиды, имеющие кардиотоническое, нейротропное, гипохолестеринемическое, кортикотропное, адаптогенное и седативное действие [1-3].
Природные лекарственные препараты имеют основной недостаток: ограниченность природных источников, крупномасштабное использование которых влечет за собой вполне определенные экологические проблемы [4]. Поэтому важнейшей задачей для развития фармацевтической и пищевой промышленности является обеспечение возобновляемым сырьем с необходимыми свойствами.
Проблему дефицита растительного сырья редких и исчезающих видов растений позволяет решить использование вместо интактных растений культур клеток, тканей и органов in vitro лекарственных растений (каллусных, суспензионных и корневых культур - так называемых «бородатых корней», "hairy roots") в качестве «фабрик» для производства БАВ.
Технологии in vitro имеют ряд преимуществ перед традиционным сбором сырья лекарственных растений, которые состоят в возможности круглогодичного получения ценных метаболитов в контролируемых условиях, обеспечивающих стандартизацию процесса. Поскольку в большинстве случаев биосинтез вторичных метаболитов в каллусных и суспензионных культурах протекает не так активно, как в исходных растениях, наиболее перспективной системой in vitro является корневая культура. Культуры "hairy roots" способны продуцировать как ценные метаболиты, характерные для исходного растения, так и новые вещества, являющиеся их предшественниками или производными. Следует отметить, что уровень биосинтеза этих веществ сопоставим, а в некоторых случаях превышает уровень их биосинтеза в интактных растениях [5].
Из уровня техники известно противовирусное средство на основе экстракта культуры «бородатых корней» ("hairy roots") селитрянки Шобера (Nitraria schoberi L.), где предложен способ получения сухого экстракта из культуры "hairy roots" Nitraria schoberi L. методом высушивания этанольного извлечения из измельченного и гомогенизированного сырья (патент РФ №2615376, опубл. 04.04.2017). Для этого 5 г измельченного и гомогенизированного сухого сырья культуры "hairy roots" Nitraria schoberi L. суспендируют в 100 мл 70%-ного водного раствора этанола трехкратно в течение 8 ч общего времени экстрагирования при температуре 60°С. Затем объединенные охлажденные экстракты фильтруют через стеклянные фильтры, выпаривают на ротационном испарителе и высушивают при температуре 60°С в сушильном шкафу.
В качестве недостатков предложенного способа следует отметить высокую продолжительность экстракции и высокую температуру процесса.
Так же из уровня техники известно средство, обладающее гемостимулирующим, антимутагенным, противоопухолевым, церебропротекторным, антигипоксическим, ноотропным, анксиолитическим и противоневротическим действием, которое представляет собой продукт экстрагирования "hairy roots" культуры корней шлемника байкальского Scutellaria baicalensis Georg 70%-ным этанолом при следующих условиях: продолжительность 1-3 ч, соотношение сырье : экстрагент 1:20, температура 80-85°С (патент РФ №2438691, опубл. 10.01.2012).
Основными недостатками заявленного способа являются высокая температура экстракции и низкий выход экстрактивных веществ.
Задачей настоящего изобретения является получение комплекса биологически активных веществ из биомассы корневой культуры in vitro лапчатки белой (Potentilla alba L), причем процесс экстракции биологически активных веществ осуществляют при пониженной температуре.
Ранее коллективом Научно-исследовательского института биотехнологии ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет» предложен способ получения корневой культуры in vitro Potentilla alba L. - продуцента флавоноидов (заявка на выдачу патента на изобретение РФ №2019108252 от 06.05.2019). По этому способу получают биомассу корневой культуры in vitro Potentilla alba L. Далее биомассу корневой культуры in vitro Potentilla alba L. направляют на сушку, измельчают в ступке и подвергают экстрагированию 70%-ным водным раствором этанола при соотношении растительного сырья и экстрагента 1:20-1:5 при комнатной температуре в течении 360-120 мин. Сухую массу отделяют от раствора фильтрованием, фильтрат дополнительно центрифугируют для удаления взвешенных частиц. Растворитель из экстракта упаривают с помощью ротационного испарителя. Колбу взвешивают и определяют выход экстракта.
Остаток растворяют в минимальном объеме 70%-ного этанола и фракционный состав полученного раствора исследуют методом тонкослойной хроматографии (ТСХ). В случае использования ТСХ на силикагеле без модификации хроматографию проводят в градиентном режиме в системе СН2Сl2:МеОН с градиентом метанола 0-10%, с шагом в 1 %. В случае обращенно-фазовой хроматографии используют элюентную систему H2O:MeCN с градиентом ацетонитрила 0-20% с шагом 2%, в качестве модификатора используют трифторуксусную кислоту.
На фиг. 1 приведены результаты ТСХ-анализа экстракта биомассы корневой культуры in vitro лапчатки белой.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1.
Биомассу корневой культуры in vitro Potentilla alba L. направляют на сушку в сушильном шкафу при 100°С, измельчают в ступке и подвергают экстрагированию 70%-ным водным раствором этанола. Для этого навеску 4 г сухого растительного сырья помещают в пластиковую пробирку объемом 100 мл, добавляют 40 мл 70%-ного этанола, помещают на шейкер и перемешивают в течение 240 мин. Сухую массу отделяют от раствора фильтрованием, фильтрат дополнительно центрифугируют при 3900 об/мин. для удаления взвешенных частиц. Растворитель из экстракта упаривают при пониженном давлении из предварительно взвешенной колбы объемом 100 мл с помощью ротационного испарителя RV 10 digital V-C (IKA, Германия). Колбу взвешивают и определяют выход экстракта.
Остаток растворяют в 1 мл 70%-ного этанола и фракционный состав полученного раствора исследуют методом тонкослойной хроматографии. Для этого каплю полученного раствора наносят на пластинку для тонкослойной хроматографии с помощью стеклянного капилляра. Пластинку помещают в камеру для ТСХ, в которую добавляют соответствующий элюент. В случае использования ТСХ на силикагеле без модификации хроматографию проводят в градиентном режиме в системе СН2Сl2:МеОН с градиентом метанола 0-10%, с шагом в 1%. В случае обращенно-фазовой хроматографии используют элюентную систему H2O:MeCN с градиентом ацетонитрила 0-20% с шагом 2%, в качестве модификатора используют трифторуксусную кислоту, которую добавляют в количестве 0,1%.
Пример 2
Аналогичен примеру 1, но для экстрагирования используют 20 мл 70%-ного водного раствора этанола, а процесс экстракции ведут в течение 360 мин.
Пример 3
Аналогичен примеру 1, но для экстрагирования используют 80 мл 70%-ного водного раствора этанола, а процесс экстракции ведут в течение 120 мин.
В результате исследования экстракта лапчатки белой удалось с высокой селективностью выделить фракции, обогащенные астрагалином, монохаетином, кверцитин-3,7-дигликозидами (фиг. 1).
Результаты определения суммарного выхода индивидуальных БАВ, извлеченных из биомассы корневой культуры in vitro лапчатки белой, представлены в таблице 1.
Figure 00000001
Таким образом, при реализации предлагаемого изобретения достигается получают комплекс биологически активных веществ из биомассы корневой культуры in vitro лапчатки белой (Potentilla alba L), причем процесс экстракции биологически активных веществ осуществляют при пониженной (комнатной) температуре.
Источники информации:
1. Сравнительная оценка накопления фенольных соединений в надземных и подземных органах лапчатки в условиях Беларуси / Ж.А. Рупасова, В.А. Игнатенко, Т.И. Василевская и др. // Бюллетень Главного ботанического сада. - 2002. - Вып. 183. - С. 34.
2. Семенова, Е.Ф. Химический состав лапчатки белой и применение ее с лечебной целью / Е.Ф. Семенова, Е.В. Преснякова // Химия и компьютерное моделирование. Бутлеровские сообщения. - 2001. - №5. URL: http://chem.kstu.ru/butlerov_comm/vol2/cd-a2/data/jchem&cs/russian/n5/1vr103/103.htm.
3. Роговский, B.C. Перспективы применения препаратов кверцетина для профилактики и лечения атеросклероза / B.C. Роговский, А.И. Матюшин, Н.Л. Шимановский // Международный медицинский журнал. - 2011. - Т. 17. -№3. - С. 114-118.
4. Племенков, В.В. Природные соединения - основной базис поиска химиотерапевтических субстанций // Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья: материалы IV Всероссийской научной конференции. - Барнаул. - 2009. - Т. 2. - С. 11-14.
5. Sevon, N. Agrobacterium rhizogenes-mediated transformation: root cultures as source of alkaloids / N. Sevon, K.M. Oksman-Caldentey // Planta Med. - 2002. - V. 68. - P. 859-868.

Claims (1)

  1. Способ экстракции комплекса биологически активных веществ из биомассы корневой культуры in vitro лапчатки белой Potentilla alba L., включающий экстрагирование высушенной биомассы корневой культуры in vitro лапчатки белой 70%-ным водным раствором этанола, фильтрование экстракта, выпаривание растворителя, отличающийся тем, что экстрагирование проводят при соотношении растительного сырья и экстрагента 1:20-1:5 при комнатной температуре в течение 360-120 мин, а фильтрат дополнительно центрифугируют при 3900 об/мин.
RU2019132883A 2019-10-16 2019-10-16 Способ экстракции комплекса биологически активных веществ из биомассы корневой культуры in vitro лапчатки белой (potentilla alba l.) RU2724487C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019132883A RU2724487C1 (ru) 2019-10-16 2019-10-16 Способ экстракции комплекса биологически активных веществ из биомассы корневой культуры in vitro лапчатки белой (potentilla alba l.)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019132883A RU2724487C1 (ru) 2019-10-16 2019-10-16 Способ экстракции комплекса биологически активных веществ из биомассы корневой культуры in vitro лапчатки белой (potentilla alba l.)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2724487C1 true RU2724487C1 (ru) 2020-06-23

Family

ID=71135741

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019132883A RU2724487C1 (ru) 2019-10-16 2019-10-16 Способ экстракции комплекса биологически активных веществ из биомассы корневой культуры in vitro лапчатки белой (potentilla alba l.)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2724487C1 (ru)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
UA33180U (ru) * 2008-02-15 2008-06-10 Виктория Евгеньевна Пришляк Способ получения сухого экстракта из корневищ лапчатки прямостоячей
RU2526165C1 (ru) * 2013-01-10 2014-08-20 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный медицинский универитет" Министерства здравоохранения Российской Федерации Ресурсосберегающий способ получения сухого экстракта из коры коричника цейлонского
RU2708260C1 (ru) * 2018-07-24 2019-12-05 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных и ароматических растений" Фармацевтическая композиция для профилактики и лечения гипотиреоза щитовидной железы

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
UA33180U (ru) * 2008-02-15 2008-06-10 Виктория Евгеньевна Пришляк Способ получения сухого экстракта из корневищ лапчатки прямостоячей
RU2526165C1 (ru) * 2013-01-10 2014-08-20 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный медицинский универитет" Министерства здравоохранения Российской Федерации Ресурсосберегающий способ получения сухого экстракта из коры коричника цейлонского
RU2708260C1 (ru) * 2018-07-24 2019-12-05 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных и ароматических растений" Фармацевтическая композиция для профилактики и лечения гипотиреоза щитовидной железы

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA3027108C (en) Purification and separation techniques for cannabinoids
Medini et al. Antiviral-guided fractionation and isolation of phenolic compounds from Limonium densiflorum hydroalcoholic extract
RU2359666C2 (ru) Способ выделения секоизоларицирезинола и дигидрокверцетина из древесины (варианты)
CN115043809B (zh) 一种从箭叶淫羊藿中提取两个新异戊烯基黄酮化合物的方法及应用
CN105111263B (zh) 从荠菜中分离纯化的黄酮类化合物及其制备方法和用途
CN108707133A (zh) 一种木脂素类化合物及其从老鹰茶中提取分离的方法与应用
RU2724487C1 (ru) Способ экстракции комплекса биологически активных веществ из биомассы корневой культуры in vitro лапчатки белой (potentilla alba l.)
Kongyen et al. Anthraquinone and naphthoquinone derivatives from the roots of Coptosapelta flavescens
Raziq et al. Correlation of the antioxidant capacity with the phenolic contents of Hypericum monogynum and Hypericum perforatum
Huong et al. Furofuran lignans from Valeriana jatamansi with their antioxidant and anticancer properties
CN109180471A (zh) 水栀子单萜类化合物crocusatinN和jasminosideB制备方法及应用
Asyakina et al. Optimization of extraction parameters of biologically active substances from dried biomass of callus, suspension cells and root cultures in vitro
CN106045819B (zh) 一种云实三环二萜及其制法和用途
AU2021101352A4 (en) Method for Extracting Epoxy Compounds and Acid Anhydrides from Figs
CN114292253B (zh) 伊犁绢蒿中倍半萜类化合物及制备方法和用途
JP6828883B2 (ja) リグナン系化合物を含む食品組成物
CN106397530B (zh) 一种缩合环类葫芦烷型三萜及其制法和用途
RU2765494C1 (ru) Способ получения инулина из культивируемого растительного сырья
EP4378469A1 (en) The use of proanthocyanidin fractions obtained from lingonberry leaves and fruits for the preparation of cancer cell spheroids and their effects in cancer cells
RU2765503C1 (ru) Способ получения инулина из растительного сырья
CN106380503B (zh) 一种三羟基单酮类葫芦烷型三萜及其制法和用途
CN106045951B (zh) 一种云实内酯及其制法和用途
CN113024494B (zh) 一种菲类化合物、制备方法及应用
RU2713118C1 (ru) Способ выделения суммы фурокумаринов из клеточной культуры болиголова пятнистого (Conium maculatum L.)
CN115583981B (zh) 桉烷型倍半萜苷类化合物、含有其的卵果海桐提取物及其用途

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20210209

Effective date: 20210209