RU2745123C1 - Биоактивная композиция на основе сшитой соли гиалуроновой кислоты, содержащая кверцетин, и способ ее получения - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к химии полисахаридов. Предложена биоактивная композиция на основе сшитой соли гиалуроновой кислоты, содержащая кверцетин. Средняя молекулярная масса гиалуроновой кислоты составляет 1800 кДа, кверцетин в составе композиции химически связан с гиалуроновой кислотой, одновременно являясь для нее бифункциональным сшивающим агентом. Композиция представляет собой сухую порошкообразную субстанцию при следующем соотношении компонентов, мас.%: кверцетин - 0,5–1,5; гиалуроновая кислота - 98,5-99,5. Также предложен способ получения биоактивной композиции на основе сшитой соли гиалуроновой кислоты, содержащей кверцетин. Способ предусматривает смешивание порошкообразной гиалуроновой кислоты со средней молекулярной массой 1800 кДа с порошком кверцетина для гомогенизации смеси в мельнице при 10-35оС в течение 10-15 минут. Механохимическую обработку осуществляют путем подачи полученной однородной смеси порошков в механохимический реактор типа двухшнекового экструдера при последовательном автоматическом перемещении в зону питания и вторую и третью зоны механохимической обработки при соотношении длин зон соответственно, %: 20:40:40. Механохимическую обработку проводят с одновременным воздействием давления в пределах 700-800 МПа и деформации сдвига на кулачковых механизмах с углом сдвига суммарно 180° в течение 2-4 минут в токе азота при температуре в зоне питания 5-10оС, во второй механохимической зоне - 100-110оС, в третьей механохимической зоне - 9-15оС. Изобретение направлено на получение композиции, в которой макромолекулярные цепи ГК перекрестно сшиты кверцетином, а также на разработку экологически безопасного способа получения композиции, позволяющего получать неизвестные ранее сшитые соли ГК, химически модифицированные кверцетином, в одностадийном технологическом режиме в отсутствие жидкой среды без больших энерго-, трудо- и водозатрат, при этом получать целевые продукты с высоким выходом. 2 н.п. ф-лы, 2 ил., 3 пр.

Description

Изобретение относится к природным полимерам из класса полисахаридов, а именно к биоактивной композиции на основе сшитых солей химически модифицированных кверцетином гиалуроновой кислоты и принципиально новому способу ее получения. Изобретение может найти применение в различных областях медицины, в косметике, например, в эстетической дерматологии и пластической хирургии.

Кверцетин - растительный флавонол из флавоноидной группы полифенолов, относящийся к классу биофлавоноидов, который в природном виде представляет собой растительный пигмент. Химическое название 2-(3,4-Дигидроксифенил)-3,5,7-тригидрокси-4H-хромен-4-он, (синоним 3,3',4',5,7-Пентагидроксифлавон), молекулярная формула C₁₅H₁₀O₇, молекулярная масса 302,24 г/моль, структурная формула представлена на фиг.1. Для использования в косметической промышленности этот компонент получают исключительно из растительных источников. На выходе кверцитин представляет собой желтоватый порошок, хорошо растворимый в маслах, но практически нерастворимый в воде- водорастворимость кверцетина составляет по последним данным 7,1+1,6 мг/л (максимально 8,7*10^-4 % масс.) [Зенкевич И.Г. и др. Новый подход к хроматографическому определению растворимости кверцетина в воде. Аналитика и контроль, 2019, т.23, №3, с.386-392].

Интерес к различным составам на основе кверцетина и формам его применения в косметической и традиционной медицине, а также в БАДах, основан на его свойствах.

Кверцетин в косметике в том или ином виде используют с учетом его возможности оказывать омолаживающее, противовоспалительное и антиоксидантное действие. В составе косметики он способен на очистку эпидермиса от свободных радикалов, которые вызывают повреждения клеточных мембран и усугубляют старение кожи; в составе косметики по уходу он используется в качестве защитного компонента. Так, было показано, что кверцетин поддерживает естественный защитный барьер кожи от разрушительного действия агрессивных экологических факторов; этот компонент может защитить кожу от повреждений, индуцированных ультрафиолетом, и связанных с ранним старением см., например, Локацкая Л. Биофлавоноиды: известные свойства, новые возможности // Les nouvells esthetiques . – 2007. № 6. - С. 144-149. Помимо этого важна способность кверцетина повышать синтез протеина молодости кожи – коллагена, а также другого важного для упругости кожи белка, фибронектина; его включают в число продуктов по уходу за кожей, направленных на борьбу с морщинами и другими признаками старения; этот антиоксидант повышает жизнеспособность клеток кожи, а также способствует образованию новых, кверцетин повышает эластичность кожи за счет того, что он ингибирует образование матриксной металлопротеиназы 1– фермента, ответственного за деградацию волокон коллагена в коже. [Experimental Gerontology, Volume 45, Issue 10, October 2010, Pages 763-771; Майорова А.В. и др. Фитокомпоненты в составе средств постпиллингового ухода: перспективы использования. - Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 4].

Противовоспалительное действие кверцетина, прежде всего, связано с его способностью блокировать секрецию гистамина - белка, провоцирующего воспаление и отек (в частности, гистамин несет ответственность за раздражающие симптомы, связанные с аллергией) в организме человека. [Азарова О.В., Галактионова Л.П. Флавоноиды: механизм противовоспалительного действия // Химия растительного сырья. – 2012. – №4. – С. 61–78]. Кроме того, предварительные лабораторные исследования также показали, что кверцетин может ингибировать рост клеток некоторых форм рака, и, по ряду результатов исследований, обладает противовирусным действием - против вируса гепатита B [M. K. Parvez,^⁎ Md. T. Rehman, et al. - Plant-derived antiviral drugs as novel hepatitis B virus inhibitors: Cell culture and molecular docking study. Saudi Pharm J. 2019 Mar; 27(3): 389–400], и, согласно китайским исследованиям, кверцетин показал значительный эффект при лечении гриппа типа А(IAV) [W. Wu, R. Li, et al., Quercetin as an Antiviral Agent Inhibits Influenza A Virus (IAV) Entry- Viruses. 2016 Jan; 8(1): 6].

Известно также, что кверцетин, в дополнение к его эффектам на заболевания, вызванные свободными радикалами, ингибирует агрегацию тромбоцитов in vitro. Также известно, что введение кверцетина снижает артериальное давление у пациентов с артериальной гипертензией. По результатам экспериментальных исследований в водных системах выявлены наиболее важные для антирадикальной активности структурные элементы молекул кверцетина: две ОН-группы в положениях СЗ’ и С4’; двойная связь между 2-ым и 3-им атомами углерода, желательно совместно с карбонильной группой в положении С4, необходимой для делокализации неспаренного электрона от B-кольца; и ОН-группы в положениях СЗ и С5 совместно с карбонильной группой (фиг. 1) Эти структурные элементы способствуют образованию различных физиологически неактивных комплексов [В.С. Роговский и др.-Перспективы применения препаратов кверетина для профилактики и лечения атеросклероза. Международный медицинский журнал, 2011, №2, с.114-118].

Поэтому, актуальной задачей является создание новых форм биоактивных композиций, в состав которых входит кверцетина, совместимых с биологическими тканями организма и обеспечивающих поступление в них необходимого количества кверцетина, не оказывающих вредного влияния и сохраняющих его эффективность в конкретных целевых применениях. Трудность в решении этой задачи – очень низкая, практически нулевая растворимость кверцетина в воде, что сводит на нет использование его водных растворов при изготовлении кремов, мазей, гелей, лубрикантов и т.п., а также в производстве ряда лекарственных препаратов.

Таким образом, перевод кверцетина в совместимую с организмом человека форму, сохраняющую вышеописанную эффективность и повышенную биодоступность к тканям организма, является приоритетом разрабатываемых препаратов на его основе.

Известен ряд смесовых композиций, включающие биоактивные добавки и вещества, способствующие биодоступности активных компонентов для косметического ухода за кожей. В составе таких композиций биоактивное соединение, например, витамины или кверцетин, функциональные добавки и различные формы носителя способствуют доставке в/на ткани кверцетина, что частично решает проблемы совместимости с организмом человека.

Известны косметические композиции на основе смеси кверцетина с трициклодеканамидами, содержащие трициклодеканамид, косметический твердый агент, имеющий коэффициент распределения октанол/вода (Log P_o/w) от 5 до 15 и оказывающий благоприятное действие косметический жидкий агент, имеющий коэффициент распределения октанол/вода (Log P_o/w) от 0,75 до 15, в качестве которого использется флавоноиды, выбранные из кверцетина, петролатума. Доступность кверцетина для водных сред повышается в этой композиции в несколько раз до 0,003% по массе. [Евразийский патент EA201591389 20140310, кл A61Q 17/04, A61K 8/42, A61K 8/06, A61K 8/04, C07D211/16, C07D211/66, опублик.29.02.2016, также патент США US61/778,831, EP2014/054604].

Известна фармацевтическая сухая композиция, обладающая антиоксидантной активностью, и используемая в качестве пищевой добавки, содержащая: экстракт семян и листьев Vitis vinifera, и комбинацию флавоноидов катехина и кверцетина в молярном соотношении от 6:1 до 3:1, или от 7:1 до 4:1, или от 7:1 до 3:1, вместе с экстрактом листьев маслин Olea europaea L., содержащим гидрокситирозол от 1% до 30% по массе экстракта. Композиция предназначена для введения в организм заданного количества кверцетина, но при этом его растворимость в воде остается на базовом низком уровне [патент RU 2 640 915 C2, кл. A61Q5/00, A61P39/06, A61K45/06 Опубликовано: 12.01.2018].

Известна также биоактивная композиция, расфасованная в капсулы, или в форме таблеток, ингибирующая образование тромбов и не приводящая к чрезмерному кровотечению после введения перрорально, содержащая кверцетин в виде сухой смеси с одним или несколькими из компонентами, выбранными из группы витамина B₃, витамина C и фолиевой кислоты, с добавками, увеличивающими биодоступность кверцетина (желатин, цитрат, гидроксид калия, циклодекстрин), повышая предел его растворимости в воде до 2*10^-3%. [патент RU 2642983 С2, кл. A61K 31/35, A61K 31/375, A61P 7/02, опублик. 29.01.2018].

Известны также смесовые эмульсионные, водоэмульсионные и гелевые композиции с кверцетином, используемые в фармацевтике, пищевых добавках и косметологии, характерной чертой которых является система, где кверцетин вводится в твердой форме экстракта и смешивается с жидким или гелеобразным носителем до однородной субстанции.

Известна наноэмульсионная система, используемая в качестве носителей биологически активных веществ в фармацевтических композициях, а также при производстве пищевых и косметических продуктов, представляющая собой прозрачную или слегка опалесцирующую наноэмульсию типа вода в масле для орального, трансдермального применения, для использования в офтальмологической практике, с биологически активными соединениями типа кверцетина, содержащая 35-80% гидрофобной фазы- смеси моно-, ди- и триглицеридов с моно- и ди-эфирами насыщенных и ненасыщенных жирных кислот, 17-43% неионогенного поверхностно-активного вещества - сорбитанов в смеси со вспомогательным поверхностно-активным веществом (из группы полигидроксиалканов или одноатомных спиртов),1-2% кверцетина, 3-7% сорастворителя и 1-15% водной фазы. Композиция позволяет ввести на кожу или перрорально в организм заданное количество кверцетина, но его растворимость в водных средах не меняется, оставаясь минимальной. [Патент РФ № 2362544, A61K 9/10, A61K 9/107, опубл. 27.07.2009].

Общим недостатком известных биоактивных композиций на базе кверцетина, представляющих собой механические смеси кверцетина с функциональными компонентами, в основном нерастворимых в воде (масляных или углеводородных компонентов, наполнителей, связующих, оболочек и т.п. технологических добавок), является низкая биодоступность кверцетина в тканях организма, или биологических жидкостях организма. С учетом низкой водорастворимости кверцетина (максимально до 8,7*10^-4 % масс.) из подобных смесей тканями усваивается очень малая доля действующего субстрата кверцетина, что снижает эффективность его терапевтического действия независимо от метода введения – на кожу, перрорально, инвазивно.

Наиболее близкими к данному изобретению являются композиции, включающие кверцетин и другие флаваноиды, растительные экстракты и полисахариды, в том числе гиалуроновую кислоту, рассмотренные ниже. Эти композиции предназначены для регенерации и защиты кожи от вредного воздействия свободных радикалов и используются для приготовления различных гелей и косметических кремов, пищевых добавок и фармацевтических композиций.

Выбор высокомолекулярных полисахаридов в качестве носителей кверцетина обусловлен их биосовместимостью с тканями организма. Так, гиалуроновая кислота (ГК) присутствует в большинстве тканей живых организмов. Химическое сшивание и/или другие модификации молекул ГК позволяют получать различные биоактивные композиции перспективные для медицинского применения. ГК часто используют в качестве носителя лекарственных или иных средств в организме человека.

Известные биоактивные композиции на основе высокомолекулярной ГК, содержащие ряд биологически активных веществ, например, витаминов, флаваноидов и целый ряд технологических добавок, как правило, хорошо растворимых в воде. Эти добавки повышают совместимость с тканями организма, но в целом не решают кардинально проблему повышения биодоступности флаваноидов.

Известна биоактивная композиция в форме эмульсии, коллоида или наносуспензии, включающая микрочастицы гидратированного или сольватированного флаваноида, выбранного из групы апигенин, кверцетин, катехин, галокатехин, нарингенин, генистеин, со средним размером 250 нм и вещество с трансферными свойствами для передачи этих микрочастиц в систему тканей организма – водный раствор соли ГК, диспергатор- неионогенное поверхностно-активное вещество типа полисорбата, предотвращающий или уменьшающий скопление или коагуляцию микрочастиц флаваноида, распределенных в растворе ГК, и добавки низших спиртов- этанола, изопропанола, бензилового спирта в качестве антисептического средства.

Способ получения известной биоактивной композиции состоит из двух стадий: предварительное гидратирование флаваноида смешиванием флавонида с щелочной гидроокисью металла для формирования водного раствора щелочной соли флавонида, последующее подкисление водного раствора щелочной соли флавонида кислым агентом к уровню рН меньше чем 7, чтобы сформировать частицы гидратированного флавонида с размером 50-1000нм, оптимально 200-500нм и последующей фильтрацией и сушкой фильтрата. Полученные таким образом частицы флаваноида смешивают при постоянном нагреве c полисорбатом, а затем с водным раствором ГК. [Патент WO 2011049629 A2 кл. A61K9/7023, опублик. 28.04.2011]

Известна биоактивная композиция для орального введения в форме желатиновых гелевых капсул, используемая для предотвращения и лечения мочевого пузыря, патологий таза, включающая в % масс.: хондроитин сульфат-20-40 %, кверцетин- 20-40%, куркумин -10-30 %, лицетин соевый - 2-5 %, гиалуроновую кислоту - 2-20 %, сшитые триглицериды- до 5%, пропиленгликоль - 1-2%, монолаурат-желатин - до 20%, глицерин- до 10% и воду -остальное. Состав, классифицируемый авторами патента как физическая смесь, помещаемая в желатиновую капсулу, готовится интенсивным перемешиванием компонентов до равномерной гелевой субстанции. [Европейский патент EP2945617A1, кл. A61K 31/737, A61K 31/352, A61K 9/00, A61K 9/48, опублик. 12.11.2015].

Недостатком известных композиций с кверцетином и иными флаваноидами, включая ряд витаминов, является их форма в твердом состоянии, причем специфичные материалы типа полисахаридов лишь частично способствуют их доставке к биологическим тканям, но не могут перевести их в растворимое состояние с высокой биодоступностью. Низкая биодоступность флаваноидов, кверцетина в частности, является общим недостатком всех известных биокомпозиций.

Не известны биоактивные водорастворимые композиции, состоящие из полисахаридов с химически связанным кверцетином, предназначенные для косметических или медицинских целей.

Предложенное техническое решение позволяет повысить водорастворимость кверцетина в составе биоактивных композициях с высокомолекулярной ГК, получаемых оригинальным механохимическом способом при совместном воздействии высоких давлений и сдвиговых деформаций на сухую смесь ГК и кверцетина.

Техническим результатом изобретения является получение композиции, в которой макромолекулярные цепи ГК перекрестно сшиты кверцетином, который выступает в роли бифункционального сшивающего агента. При этом сам кверцетин в результате этой модификации ГК при последующем растворении входит в состав гидрогеля. Техническим результатом данного изобретения является экологически безопасный принципиально новый способ получения композиции, позволяющий получать неизвестные ранее сшитые соли ГК, химически модифицированные кверцетином, в одностадийном технологическом режиме в отсутствие жидкой среды, без больших энерго- трудо- и водозатрат, при этом получать целевые продукты с высоким выходом.

В изобретении для получения биоактивной композиции применены основные операции твердофазного способа механохимического синтеза, используемый ранее авторами данного изобретения для получения водорастворимых сшитых солей ГК, модифицированных витаминами [см. патент RU 2382052 C1 кл. А61К 31/728, А61К 8/60, С08В37/08, опублик.20.02.2010. – Хабаров В.Н. и др.- Способ получения модифицированной токоферолом сшитой соли гиалуроновой кислоты и биоактивная композиция на ее основе; патент RU 2386641 кл. С08В37/08, С08L5/00, A61K31/728, A23L1/03, опублик. 20.04.2010. - Хабаров В.Н. и др.- Способ получения модифицированной ретинолом сшитой соли гиалуроновой кислоты]. В известном способе реагенты в сухом виде в присутствии по крайней мере одного сшивающего агента - диглицидилового эфира этиленгликоля, подвергают одновременному воздействию давления в пределах от 5 до 1000 МПа и деформации сдвига в механохимическом реакторе при температуре 20-50^оС.

Экспериментально было установлено, что кверцетин при определенных условиях обработки его сухой смеси, полученной в мельнице при 10-35⁰С в течение 10-15 минут, с ГК со средней молекулярной массой 1800 кДа (для ГК, используемой в экспериментах) в механохимическом реакторе -двухшнековом экструдере – давлении 700-800 МПа, угле деформации суммарного сдвига 180^о при температуре в диапазоне 5-110^оС в разных секциях (зонах) реактора в течение 2-4 минут в токе азота, при температуре в зоне питания 5-10⁰С, во второй механохимической зоне -100-110⁰С, в третьей механохимической зоне 9-15⁰С - сшивает ГК до нужного уровня, зависящего от их соотношения, образуя одновременно химическую связь с ГК. Это позволило исключить из реакционной смеси сшивающие агенты. Соотношение зон по длине цилиндра реактора с обрабатывающими шнеками: первая зона -15-25% от общей длины, вторая зона – 35-45% и третья зона – 35-45%.

Предложенная композиция после механохимической обработки представляет собой сухой желтоватого цвета порошок, содержащий 0,5-1,5% масс. кверцетина химически связанного с ГК, дающий при растворении в воде прозрачный желтоватый опалесцирующий устойчивый гидрогель без видимых механических включений. Таким образом, растворимость кверцетина в воде в 2% масс. растворе композиции ГК+кверцетин может достигать уровня 5*10^-3-3*10^-2 масс. %, что примерно в 5-30 раз выше его предела растворимости. Композиция может быть использована в качестве водного геля, биодоступного наполнителя в косметических мазях и кремах, где диспергируется без осадка, а также в сухом виде в пищевых добавках и т.п. продуктах, потребляемых перрорально.

Доказательством образования химической связи кверцетина с ГК, образующейся в ходе механохимической реакции является образование гликозидной связи, идентифицированной методом ИК-спектроскопии растворов полученного соединения кверцетина с ГК. В ходе анализа спектральных данных следует особо обращать внимание на структурные фрагменты кверцетина, взаимодействующие с группами молекул ГК, а именно, 3’-OH, 4’-OH кольца В, 3-OH или 5-OH и 4-С=О кольца (см. фиг.1). Снятые на ИК-спектрометре (Tensor 27, Bruker) спектры выявили все характерные максимумы поглощения для флаваноида: карбонильная группа ν(С=O) свободных флавоноидов поглощает в области 1682-1643 см^-1, двойная связь ν(С=С) обычно в диапазоне 1613-1556 см^-1 , для ν(С-О-С) 1310-1246 см^-1 и для гидроксильных групп ν(OH) 3600-3000 см^-1. Появление полосы поглощения 950-1050 см^-1 и 1115-1061 (С-О связи гликозида), характерной для образования гликозидного типа связи из углевода и агликона, может быть отнесено к соединению с глюкозой или полисахаридом, что ранее было показано исследователями соединений кверцетина с сахарами [С. Г. Мамылов, Д. В. Орлов- Механохимическое взаимодействие кверцетина и глюкозы. Обнаружение гликозидной связи в ИК-спектрах. Химия в интересах устойчивого развития. - 2018. - Т. 26, вып. 5. - С. 525-529; В.М. Боначева, Э.Х. Ботиров – Гликозиды флаваноидов Equisetum Silvaticum L. Ханты-Мансийского Автономного округа. Химия растительного сырья, 2013, №1, с.171-174].

Доказательством сшивки ГК является повышение вязкости водных 2% растворов композиции кверцетина с ГК (в виде соли гиалуроната натрия) после механохимического процесса по сравнению с 2% водным раствором аналогичной ГК (в виде соли гиалуроната натрия) примерно в 8-10 раз. Исследование реологии образцов проводили на ротационном реометре DHR-2 (TA Instruments, США) при 25°С с использованием измерительного узла конус-плоскость (диаметр конуса 25 мм, угол между образующей конуса и плоскости 2°). Испытания проводили в двух режимах: (1) исследование течения образцов при ступенчатом повышении скорости сдвига от 10^-3 до 1000 с^-1, (2) изменение частотных зависимостей линейных модулей упругости и потерь при постоянной амплитуде относительной деформации 10% и ступенчатом изменении угловой частоты от 0.0628 до 628 с^-1. Погрешность измерения реологических характеристик не превышала 5%. Результаты экспериментов представлены на фиг. 2. Кривые 1-3 – вязкость 3-х отдельно приготовленных 2% водных растворов ГК. Кривая 4 – вязкость 2% водного раствора композиции ГК +кверцетин после механохимической обработки.

Фигура 1. Структурная формула кверцетина с выделенными положениями реакционно-способных групп.

Фигура 2. Параметры динамической вязкости 2% масс. растворов ГК.

Кривые 1-3 – изменение вязкости 2% масс. водных растворов исходной несшитой ГК, приготовленных отдельно в трех пробах, с ростом нагрузки на раствор.

Кривая 4 - изменение вязкости 2% масс. водного раствора композиции кверцетина с аналогичной, но сшитой им ГК, с ростом нагрузки на раствор.

Изобретение может быть проиллюстрировано следующими примерами:

Пример 1

5,0 г (12,5*10^-3 моля) порошкообразной натриевой соли ГК со средней молекулярной массой 1800 кДа и 0,025 г (8,3*10^-5моля или 0,5 % масс. от массы ГК) порошка кверцетина лимонно-желтого цвета гомогенизируют в мельнице при 10^оС в течение 10-15 мин. Затем однородную порошкообразную смесь желтоватого цвета подают в зону питания двухшнекового экструдера, где смесь захватывают транспортирующие элементы и перемещают ее по длине цилиндра при вращении. Во второй и третьей зоне механохимической обработки материал подвергается деформации сдвига, благодаря смесительным элементам, состоящим из кулачков, набранных по пять штук с углом поворота между кулачками 45^о,90^о,45^о (обратный) в сумме 180^о. Соотношение зон по длине цилиндра с обрабатывающими шнеками: первая зона-20% от общей длины, вторая зона - 40% и третья зона -40% . Размещение элементов под разными углами способствует образованию запоров в движении смеси и вследствие этого его лучшему перемешиванию и большим физическим воздействиям. Процесс проводят при автоматической загрузке смеси в токе азота, скорость подачи реакционной смеси поддерживалась при скорости вращения шнеков в пределах 20-200 об*мин^-1; нагрузка, определяемая по величине тока привода шнеков экструдера в пределах 10-25 А, соответствует давлению 700 МПа. Температура в первой зоне 5^оС, во второй 110^оС, в третьей зоне 5^оС. Продолжительность процесса 2 минуты. Выход продукта составляет 4,9г (98%).

При растворении продукта в воде (2% масс. раствор) образуется прозрачный слегка желтоватый гель. Доля связанного с ГК кверцетина в водном растворе составляет 4,9*10^-3 % масс., что в 5,6 раза выше предела растворимости кверцетина в воде. Замеры динамической вязкости на ротационном реометре DHR-2 (TA Instruments, США) при 25°С по описанной выше методике дали результаты η = 80 Па*с при начальной нагрузке σ = 5 Па до 0,3 Па*с при σ = 100 Па (фиг.2). Это значение превышает аналогичные параметры вязкости 2% масс. водного раствора несшитой ГК в 8-10 раз. В ИК-спектре раствора продукта реакции отчетливо выявляется полоса с максимумами 950-1050 см^-1 и 1115-1061 см^-1 (С-О связи гликозида кверцетина), что свидетельствует о наличии химической связи кверцетина и ГК.

Пример 2

5,0 г (12,5*10^-3 моля) порошкообразной натриевой соли ГК, аналогично примеру 1, и 0,050 г (1,65*10^-4моля или 1,0% масс. от массы ГК) порошка кверцетина лимонно-желтого цвета гомогенизируют в мельнице при 25^оС в течение 10-15 мин. Затем однородную порошкообразную смесь желтоватого цвета подают в зону питания двухшнекового экструдера, где смесь захватывают транспортирующие элементы и перемещают ее по длине цилиндра при вращении в трех зонах, аналогично примеру 1. Процесс проводят при автоматической загрузке смеси в токе азота, скорость подачи реакционной смеси поддерживалась при скорости вращения шнеков в пределах 20-200 об*мин^-1; нагрузка, определяемая по величине тока привода шнеков экструдера в пределах 30-35 А, соответствует давлению 750 МПа. Температура в первой зоне 5^оС, во второй 100^оС, в третьей зоне 10^оС. Продолжительность процесса 3 минуты. Выход продукта составляет 4,9 г (97%),

При растворении продукта в воде (2% масс. раствор) образуется прозрачный желтоватый гель. Доля связанного с ГК кверцетина в водном растворе составляет 1,3-1,5-*10^-2 % масс., что почти в 15 раз превышает предел растворимости кверцетина в воде. Показатели вязкости аналогичны показателям продукта по примеру 1 (фиг.2). Полоса с максимумами 950-1050 см^-1 и 1115-1061 см^-1 в ИК- спектре присутствует.

Пример 3

5,0 г (12,5*10^-3 моля) порошкообразной натриевой соли ГК, аналогично примеру 1, и 0,075 г (2,5*10^-4моля или 1,5% масс. от массы ГК) порошка кверцетина лимонно-желтого цвета гомогенизируют в мельнице при 35^оС в течение 10-15 мин. Затем однородную порошкообразную смесь желтого цвета подают в зону питания двухшнекового экструдера, где смесь захватывают транспортирующие элементы и перемещают ее по длине цилиндра при вращении в трех зонах, аналогично примеру 1. Процесс проводят при автоматической загрузке смеси в токе азота, скорость подачи реакционной смеси поддерживалась при скорости вращения шнеков в пределах 20-200 об*мин^-1; нагрузка, определяемая по величине тока привода шнеков экструдера в пределах 35-40 А, соответствует давлению 800 МПа. Температура в первой зоне 10^оС, во второй 105^оС, в третьей зоне 15^оС. Продолжительность процесса 4 минуты. Выход продукта составляет 4,95г (97,5%).

При растворении продукта в воде (2% масс. раствор) образуется прозрачный желтоватый гель. Доля связанного с ГК кверцетина в водном растворе составляет 2,8-2,9*10^-2 % масс., что почти в 30 раз превышает предел растворимости кверцетина в воде. Показатели вязкости аналогичны показателям продукта по примеру 1. Полоса с максимумами 950-1050 см^-1 и 1115-1061 см^-1 в ИК- спектре присутствует.

Claims (5)

1. Биоактивная композиция на основе сшитой соли гиалуроновой кислоты, содержащая кверцетин, характеризующаяся тем, что средняя молекулярная масса гиалуроновой кислоты составляет 1800 кДа, кверцетин в составе композиции химически связан с гиалуроновой кислотой, одновременно являясь для нее бифункциональным сшивающим агентом, композиция представляет собой сухую порошкообразную субстанцию при следующем соотношении компонентов, мас.%:

кверцетин 0,5–1,5 гиалуроновая кислота 98,5-99,5

2. Способ получения биоактивной композиции на основе сшитой соли гиалуроновой кислоты, содержащей кверцетин, по п.1, включающий:

- смешивание порошкообразной гиалуроновой кислоты со средней молекулярной массой 1800 кДа с порошком кверцетина в соотношении, указанном в п.1, для гомогенизации смеси в мельнице при 10-35^оС в течение 10-15 минут;

- механохимическую обработку путем подачи полученной однородной смеси порошков в механохимический реактор типа двухшнекового экструдера при последовательном автоматическом перемещении в зону питания и вторую и третью зоны механохимической обработки при соотношении длин зон соответственно, %: 20:40:40, где механохимическая обработка проводится с одновременным воздействием давления в пределах 700-800 МПа и деформации сдвига на кулачковых механизмах с углом сдвига суммарно 180° в течение 2-4 минут в токе азота при температуре в зоне питания 5-10^оС, во второй механохимической зоне - 100-110^оС, в третьей механохимической зоне - 9-15^оС.

Images