RU2783445C1 - Способ выделения и очистки байкалина из корневых культур шлемника байкальского (scutellaria baicalensis georgi) - Google Patents
Способ выделения и очистки байкалина из корневых культур шлемника байкальского (scutellaria baicalensis georgi) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2783445C1 RU2783445C1 RU2022112151A RU2022112151A RU2783445C1 RU 2783445 C1 RU2783445 C1 RU 2783445C1 RU 2022112151 A RU2022112151 A RU 2022112151A RU 2022112151 A RU2022112151 A RU 2022112151A RU 2783445 C1 RU2783445 C1 RU 2783445C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- baicalin
- extraction
- scutellaria baicalensis
- hexane
- baikal skullcap
- Prior art date
Links
- IKIIZLYTISPENI-ZFORQUDYSA-N Baicalin Chemical compound O1[C@H](C(O)=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1OC(C(=C1O)O)=CC2=C1C(=O)C=C(C=1C=CC=CC=1)O2 IKIIZLYTISPENI-ZFORQUDYSA-N 0.000 title claims abstract description 115
- 229960003321 baicalin Drugs 0.000 title claims abstract description 57
- 240000004534 Scutellaria baicalensis Species 0.000 title claims abstract description 41
- 235000017089 Scutellaria baicalensis Nutrition 0.000 title claims abstract description 41
- 238000000746 purification Methods 0.000 title abstract description 13
- 238000002955 isolation Methods 0.000 title description 5
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims abstract description 17
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- 241000207929 Scutellaria Species 0.000 claims description 6
- 238000010828 elution Methods 0.000 claims description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 5
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 claims 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 150000002215 flavonoids Chemical class 0.000 abstract description 6
- 229930003935 flavonoids Natural products 0.000 abstract description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 abstract description 5
- OQNGCCWBHLEQFN-UHFFFAOYSA-N chloroform;hexane Chemical compound ClC(Cl)Cl.CCCCCC OQNGCCWBHLEQFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- KDCIHNCMPUBDKT-UHFFFAOYSA-N hexane;propan-2-one Chemical compound CC(C)=O.CCCCCC KDCIHNCMPUBDKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 235000021285 flavonoid Nutrition 0.000 abstract description 2
- 238000005020 pharmaceutical industry Methods 0.000 abstract 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 10
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N HCl Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 210000004027 cells Anatomy 0.000 description 5
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 5
- 206010059512 Apoptosis Diseases 0.000 description 4
- 230000006907 apoptotic process Effects 0.000 description 4
- 235000017173 flavonoids Nutrition 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 150000007955 flavonoid glycosides Chemical class 0.000 description 3
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 3
- 241001061264 Astragalus Species 0.000 description 2
- FXNFHKRTJBSTCS-UHFFFAOYSA-N Baicalein Natural products C=1C(=O)C=2C(O)=C(O)C(O)=CC=2OC=1C1=CC=CC=C1 FXNFHKRTJBSTCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940088623 Biologically Active Substance Drugs 0.000 description 2
- 206010009944 Colon cancer Diseases 0.000 description 2
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 2
- 208000008443 Pancreatic Carcinoma Diseases 0.000 description 2
- 241000269851 Sarda sarda Species 0.000 description 2
- 208000000102 Squamous Cell Carcinoma of Head and Neck Diseases 0.000 description 2
- XLTFNNCXVBYBSX-UHFFFAOYSA-N Wogonin Chemical compound COC1=C(O)C=C(O)C(C(C=2)=O)=C1OC=2C1=CC=CC=C1 XLTFNNCXVBYBSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003916 acid precipitation Methods 0.000 description 2
- 230000000844 anti-bacterial Effects 0.000 description 2
- 239000006286 aqueous extract Substances 0.000 description 2
- 235000006533 astragalus Nutrition 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 201000000459 head and neck squamous cell carcinoma Diseases 0.000 description 2
- 230000001771 impaired Effects 0.000 description 2
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 2
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 201000002528 pancreatic cancer Diseases 0.000 description 2
- 230000036231 pharmacokinetics Effects 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 2
- 210000000456 talus bone Anatomy 0.000 description 2
- 235000015398 thunder god vine Nutrition 0.000 description 2
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108009000409 Autophagy Proteins 0.000 description 1
- 230000036912 Bioavailability Effects 0.000 description 1
- 101700078950 CD44 Proteins 0.000 description 1
- 102100003735 CD44 Human genes 0.000 description 1
- 208000008787 Cardiovascular Disease Diseases 0.000 description 1
- KQJSQWZMSAGSHN-JJWQIEBTSA-N Celastrol Chemical compound C([C@H]1[C@]2(C)CC[C@@]34C)[C@](C)(C(O)=O)CC[C@]1(C)CC[C@]2(C)C4=CC=C1C3=CC(=O)C(O)=C1C KQJSQWZMSAGSHN-JJWQIEBTSA-N 0.000 description 1
- 101700079473 DEPP Proteins 0.000 description 1
- 102100006956 DEPP1 Human genes 0.000 description 1
- 101700085754 DEPP1 Proteins 0.000 description 1
- 206010012735 Diarrhoea Diseases 0.000 description 1
- 208000001848 Dysentery Diseases 0.000 description 1
- 108009000344 Head and Neck Squamous Cell Carcinoma Proteins 0.000 description 1
- 206010022437 Insomnia Diseases 0.000 description 1
- 241000207923 Lamiaceae Species 0.000 description 1
- 206010063493 Premature ageing Diseases 0.000 description 1
- 206010038683 Respiratory disease Diseases 0.000 description 1
- 239000010404 Scutellaria baicalensis extract Substances 0.000 description 1
- 210000003411 Telomere Anatomy 0.000 description 1
- 241000830536 Tripterygium wilfordii Species 0.000 description 1
- HWKQNAWCHQMZHK-UHFFFAOYSA-N Trolnitrate Chemical compound [O-][N+](=O)OCCN(CCO[N+]([O-])=O)CCO[N+]([O-])=O HWKQNAWCHQMZHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000001072 Type 2 Diabetes Mellitus Diseases 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000003110 anti-inflammatory Effects 0.000 description 1
- 230000000259 anti-tumor Effects 0.000 description 1
- 230000000840 anti-viral Effects 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant Effects 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000006877 autophagy Effects 0.000 description 1
- 229940015301 baicalein Drugs 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035514 bioavailability Effects 0.000 description 1
- 239000000090 biomarker Substances 0.000 description 1
- ZXZYMQCBRZBVIC-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) phenyl phosphate Chemical compound CCCCC(CC)COP(=O)(OCC(CC)CCCC)OC1=CC=CC=C1 ZXZYMQCBRZBVIC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 201000009030 carcinoma Diseases 0.000 description 1
- 230000030833 cell death Effects 0.000 description 1
- 230000003915 cell function Effects 0.000 description 1
- 230000010094 cellular senescence Effects 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000002153 concerted Effects 0.000 description 1
- 230000034994 death Effects 0.000 description 1
- 229920003013 deoxyribonucleic acid Polymers 0.000 description 1
- 201000008286 diarrhea Diseases 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000036267 drug metabolism Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing Effects 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic Effects 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 235000013376 functional food Nutrition 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 230000002443 hepatoprotective Effects 0.000 description 1
- 235000008216 herbs Nutrition 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 230000036737 immune function Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000004065 mitochondrial dysfunctions Effects 0.000 description 1
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 1
- 230000000324 neuroprotective Effects 0.000 description 1
- 230000002018 overexpression Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 230000001766 physiological effect Effects 0.000 description 1
- 150000008442 polyphenolic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000004262 preparative liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 230000022983 regulation of cell cycle Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000028617 response to DNA damage stimulus Effects 0.000 description 1
- 230000001932 seasonal Effects 0.000 description 1
- 229930000044 secondary metabolites Natural products 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 238000010898 silica gel chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229920000511 telomere Polymers 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic Effects 0.000 description 1
- 230000003827 upregulation Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000003809 water extraction Methods 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу выделения и очистки байкалина из корневых культур шлемника байкальского. Способ выделения и очистки байкалина из корневых культур шлемника байкальского включает этапы: измельчение, экстрагирование порошка с этанолом на водяной бане с обратным холодильником, объединение экстрактов, концентрирование экстракта под вакуумом, далее к упаренному остатку добавляют диэтиловый эфир и обрабатывают, полученные эфирные фракции объединяют и упаривают до сухого остатка с применением роторного испарителя, получают неочищенный байкалин, полученный сухой остаток растворяют в растворителе, состоящем из н-гексана и ацетона, и фильтруют, далее полученная фракция хроматографируется на силикагеле с подвижной фазой в градиенте н-гексан-ацетон, выделенную фракцию флавоноидов рехроматографируют на силикагеле с подвижной фазой н-гексан-хлороформ, после чего элюат высушивают при определённых условиях. Вышеуказанный способ позволяет получить байкалин высокой степени чистоты из корневых культур шлемника байкальского. 1 табл., 4 пр.
Description
Изобретение относится к области биотехнологии и может быть использовано в пищевой и фармацевтической промышленности для получения байкалина высокой степени очистки из корневых культур шлемника байкальского (Scutellaria baicalensis Georgi).
Старение населения является важнейшей медико-социальной демографической проблемой. Процесс характеризуется физиологическими изменениями в организме такими, как нарушение иммунной функции, повреждение белка, митохондриальной дисфункцией, измененной аутофагией, мутацией ДНК, укорочением теломер и другими процессами. Все эти изменения негативно сказываются на функции клеток и приводят к возрастным заболеваниям, нарушениям функций организма и смерти [1]. К распространенным заболеваниям, связанным со старением, относят заболевания сердечно-сосудистой системы, диабет второго типа, многие виды рака, болезнь Альцгеймера и Паркинсона.
Профилактика преждевременного старения - является перспективным подходом, при котором можно использовать различные биологически активные вещества (БАВ), влияющие на ключевые механизмы старения [2].
Из растений, произрастающих в Сибирском федеральном округе (СФО), интерес представляет шлемник байкальский (Scutellaria baicalensis Georgi), который является многолетним растением из семейства Lamiaceae. Традиционно его используют для лечения воспалений, диареи, бессонницы, дизентерии, респираторных заболеваний. Активные фармацевтические соединения, входящие в фотохимический состав растения, обладают различными эффектами: антиоксидантными, противоопухолевыми, антибактериальными, противовирусными и противовоспалительными [3]. В настоящее время вторичные метаболиты шлемника байкальского в основном извлекают из корней дикого растения. Однако эта производственная система имеет различные проблемы такие, как медленные темпы роста растения, низкое и нестабильное содержания в нем веществ. Современные методы биотехнологии позволяют создавать экологически чистое сырье в течение короткого периода времени такое, как корневые культуры, которые включают в свой состав повышенное содержание БАВ. К преимуществам их использования можно также отнести контроль условий выращивания, независимость от экологических и сезонных изменений [4].
Байкалин (байкалеин-7-O-β-D-глюкуронид) является одним из основных активных веществ шлемника байкальского и представляет собой флавоноидный гликозид [5]. Различные исследования показали, что данное полифенольное соединение проявляет терапевтическое действие на многие заболевания. Так было выявлено, что байкалин способен подавлять свободные радикалы, улучшать сопротивление организма различным воспалениям и окислениям. Все больше исследований концентрируется на положительном влиянии байкалина на организм при раке. Показано, что вещество действует, как опухолевый супрессор при различных карциномах, способствует апоптозу раковых клеток поджелудочной железы, влияет на старение раковых клеток толстой кишки, усиливает апоптоз клеток плоскоклеточного рака головы и шеи [6-9]. Кроме этого, показано, что байкалин проявляет антибактериальные, нейропротекторные, гепатопротекторные свойства [10]. Все эти физиологические эффекты демонстрируют о важности выделения данного БАВ для использования его в биологически активных добавках (БАД), направленных на профилактику различных заболеваний, влияющих на старение.
Несмотря на то, что байкалин имеет положительные эффекты при различных заболеваниях, в связи с ограничением в процессе экстракции, биологически активное вещество имеет низкую чистоту и нестабильную эффективность. Поэтому необходимо проводить исследования в области новых технологий для разделения и очистки байкалина. Имеются различные данные по экстрагированию байкалина, в которых процесс осуществляют настаиванием, кипячением, с помощью ультразвука, микроволнового излучения, сверхкритической жидкостью [5]. Все эти методы позволяют получить экстракты, содержащие байкалин в небольших концентрациях с содержанием большого количества примесей. Также эти процессы имеют длительные рабочие циклы и трудные для контроля условия. Поэтому в настоящее время для получения биологически активных веществ с высокой степенью очистки все большее применение находит технология разделения и очистки с помощью препаративной жидкостной хроматографии.
Большинство известных способов извлечения и очистки байкалина основаны на экстракции его различными растворителями, а также применение кислотного осаждения и перекристаллизации.
Из существующего уровня техники известен способ получения суммы флавоноидов из корней астрагала перепончатого, шлемника байкальского и вздутоплодника сибирского (патент РФ №2603465, опубл. 27.11.2016). Способ предусматривает измельчение растительного сбора, содержащего корни астрагала перепончатого, корни шлемника байкальского, корневища и корни вздутоплодника сибирского, его экстрагирования трехкратно 60% этанолом, далее объединенные водно-спиртовые извлечения фильтруют, упаривают, очищают сепарированием, доупаривают, затем высушивают в вакуум-сушильном аппарате при определенных условиях.
К недостатку данного способа следует отнести низкий уровень очистки экстракта и недостаточный выход флавоноидов. В экстракте присутствуют неразделенные флавоноиды, а также свободные аминокислоты.
Известен способ извлечения байкалина (патент CN №1454899, опубл. 12.11.2003), включающий следующие стадии: измельчение корня Scutellaria, в зависимости от веса корня, добавление 3-10 частей кипяченой воды, настаивание в течение 1-3 часов три раза, процеживание, объединение вытяжек Scutellaria, выдерживание для удаления примесей, использование соляной кислоты для регулирования значения рН экстракта до 1-2, поддержание температуры при 70-80°С в течение 30-60 минут. После осуществляют отделение осадка байкалина с использованием кислой воды или воды для промывки осадка байкалина, изолирование и выдерживание более 12 часов при 70-80°С, фильтрование и осаждение. Затем проведение сушки для получения сырого продукта байкалина. Содержание сырого продукта и степень извлечения байкалина превышает 80%.
Недостатком является применение соляной кислоты, которая вызывает проблемы с загрязнением окружающей среды. Также при ее использовании предъявляются определенные требования к оборудованию. Кроме этого, к недостаткам можно отнести длительность процесса и низкую скорость извлечения байкалина. Требуется большое количество энергии при выдерживании экстракта после внесения соляной кислоты.
Известен метод извлечения байкалина из корней шлемника, описанный в патенте CN №1821257, опубл. 28.05.2008. Способ извлечения сырого байкалина включает флокуляцию и осветление водного экстракта шлемника с бентонитом, обладающим избирательной адсорбцией в качестве осветлителя, и последующее кислотное осаждение с получением сырого байкалина.
Недостатком способа является низкая степень очистки байкалина, выход которого составляет 36% относительно порошка и 50% по отношению к водному экстракту.
В патенте CN №102584918, опубл. 18.07.2012 раскрывается способ получения байкалина высокой чистоты из лекарственных трав. Способ включает стадии: экстракцию лекарственного растения водным раствором для получения экстракта, адсорбцию экстракта просеянной макропористой адсорбирующей смолой, элюирование 0-30% водным раствором этанола для удаления примесей, затем элюирование 40-60% водным раствором этанола. После проводят концентрирование элюата при пониженном давлении, сублимационную сушку для получения сырого продукта с содержанием байкалина более 80% и перекристаллизацию сырого продукта системой растворителей этанол/вода/уксусная кислота с получением светло-желтого продукта, чистота которого более 98%.
К недостатку способа относится использование дорогих реагентов и длительность процесса.
Наиболее близким к заявляемому способу (ближайшим аналогом) является способ извлечения байкалина из Scutellaria baicalensis (патент CN №105001285, опубл. 28.10.2015), который включает следующие стадии: измельчение корней Scutellaria baicalensis, смешивание их с этанолом в соотношение 1:4-8, перемешивание в течение 25-40 мин при воздействии ультразвука. Раствор переносят в устройство для экстракции с обратным холодильником и потом его концентрируют. Доводят рН до 2-3 лимонной кислотой, фильтруют и сушат с получением сырого продукта байкалина. Неочищенный продукт затем подвергают колоночной хроматографии на силикагеле, высушенное твердое вещество растворяют в метаноле, а затем проводят перекристаллизацию, фильтрацию и сушку байкалина.
Вышеуказанный способ выделения байкалина является многостадийным и сложным. Также в методе недостаточно описываются параметры процесса очистки байкалина. Кроме того, недостатком является использование дополнительных реагентов для осаждения продукта, а также вредного метилового спирта. В указанном патенте извлечение и очистку байкалина осуществляли из корней дикого растения, следовательно, нет данных по эффективности использования вышеописанного способа при выделении байкалина из корневых культур шлемника байкальского (Scutellaria baicalensis Georgi).
Техническая задача, решаемая использованием разработанного изобретения, состоит в разработке нового способа выделения байкалина высокой степени чистоты из корневых культур шлемника байкальского (Scutellaria baicalensis Georgi).
Техническим результатом, полученным при реализации заявленного способа, является выделение и очистка байкалина из корневой культуры шлемника байкальского (Scutellaria baicalensis Georgi).
Для достижения указанного технического результата предложено использовать способ выделения и очистки байкалина из корневых культур шлемника байкальского (Scutellaria baicalensis Georgi), включающий следующие этапы:
1. Корневые культуры шлемника байкальского (Scutellaria baicalensis Georgi) измельчают, чтобы получить порошок.
2. Экстрагирование порошка с этанолом на водяной бане с обратным холодильником два раза в течение 5 ч, объединение экстрактов.
3. Концентрирование экстракта под вакуумом при температуре, не превышающей 50°С. К упаренному остатку добавляют диэтиловый эфир и обрабатывают трехкратно.
4. Полученные эфирные фракции объединяют и упаривают до сухого остатка с применением роторного испарителя, получают неочищенный байкалин.
5. Полученный сухой остаток растворяют в растворителе, состоящем из н-гексана и ацетона, и фильтруют.
6. Полученная фракция хроматографируется на силикагеле с подвижной фазой в градиенте н-гексан-ацетон (1:0 до 0:1). Выделение фракции флавоноидов.
7. Рехроматография на силикагеле с подвижной фазой н-гексан-хлороформ (1:0 до 0:1). Высушивание элюата для получения байкалина высокой чистоты.
Данный способ предусматривает получение байкалина со степенью чистоты 97,84-99,27%.
Определяющими существенными отличительными признаками заявляемого способа, по сравнению с прототипом, являются:
- элюирование осуществляют раствором н-гексан-ацетон, что позволяет получить максимальный эффект отделения байкалина от сопутствующих примесей и родственных флавоноидов;
- проведение доочистки байкалина рехроматографией позволяет добиться получения целевого продукта высокой степени чистоты;
- расширение сырьевой базы источников байкалина, так как в качестве сырья используются корневые культуры шлемника байкальского, выращенные в экологически чистых условиях;
- элюат собирают и упаривают до полного удаления н-гексан-хлороформа, что позволяет исключить возможность наличия остаточного растворителя;
- способ заключается в простоте рабочего процесса, низкой стоимости и простоте реализации.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами:
Пример 1. Корневые культуры шлемника байкальского (Scutellaria baicalensis Georgi) измельчают в мельнице и порошок просеивают через сито с размером отверстия 1 мм. Навеску 3,0 г корневой культуры шлемника байкальского, взвешенную с точностью до 0,001 г, помещают в кругло донную колбу объемом 250 мл, добавляют 130 мл 70%-ного этилового спирта, экстрагируют на водяной бане при 35°С с обратным холодильником в течение 5 часов. Экстракцию проводят дважды, вытяжки фильтруют и объединяют.
Экстракт концентрируют при пониженном давлении 0,08 МПа, температуре 45°С до получения сухого остатка. К упаренному остатку добавляют 55 мл диэтилового эфира. Экстрагирование проводят трехкратно. Эфирные фракции объединяют и упаривают до сухого остатка на роторном испарителе. Получают неочищенный байкалин.
Сухой остаток растворяют в смеси н-гексан:ацетон в соотношении 40:60 и фильтруют. Полученная смесь хроматографируется в градиенте (1:0 до 0:1). Смесь закачивается в колонку (12*30 мм), заполненную силикагелем (размер частиц 0,2-0,5 мм (35-70 меш)) с помощью насоса для ввода пробы. Фаза потока элюируется со скоростью 0,5 мл/мин. Элюат упаривают до сухого остатка на роторном испарителе и растворяют в смеси н-гексан : хлороформ в соотношении 50:50. Проводят рехроматографию на силикагеле в градиенте (1:0 до 0:1). Фаза потока элюируется со скоростью 0,5 мл/мин. Собранные целевые компоненты концертируют при 50°С и высушивают, с получением байкалина с чистотой 97,84%. Выход байкалина составил 40,3 мг.
Пример 2. Аналогичен примеру 1, но экстракт шлемника байкальского концентрируют при температуре 50°С и добавляют 70 мл диэтилового эфира.
Пример 3. Аналогичен примеру 2, но сухой остаток растворяют в смеси н-гексан : ацетон в соотношении 50:50.
Пример 4. Аналогичен примеру 3, но хроматография и рехроматография проводится с элюированием фазы потока со скоростью 1 мл/мин.
Байкалин, полученный методами, указанными в примерах 1-4, был проанализирован по таким параметрам, как выход (мг) и степень чистоты (%) (таблица 1). Показано, что максимальные параметры байкалина, выделенного из корневых культур шлемника байкальского, достигались при использовании метода экстракции и очистки по примеру 4. Кроме этого, байкалин из корневых культур шлемника байкальского выделяли по способу, представленному в ближайшем аналоге. Выход байкалина по примеру 4 на 43,75% больше по сравнению с ближайшим аналогом, степень чистоты БАВ -на 0,61%.
Таким образом, заявляемый способ обеспечивает более высокий процент выделения байкалина из корневой культуры шлемника байкальского (Scutellaria baicalensis Georgi). Кроме того, полученный байкалин характеризуется высокой чистотой.
Список литературы:
1. Promising biomarkers of human aging: In search of a multi-omics panel to understand the aging process from a multidimensional perspective / N.A. Rivero-Segura, O.Y. Bello-Chavolla, O.S. Barrera-Vazquez et al. // Ageing Research Reviews. - 2020. - P. 101164.
2. Recent advances and possibilities for the use of plant phenolic compounds to manage ageing-related diseases / H.S. Arrada, I.A. Neri-Numa, L.A. Kido et al. // Journal of Functional Foods. - 2020. - V. 75. - P. 104203.
3. Growth years and post-harvest processing methods have critical roles on the contents of medicinal active ingredients of Scutellaria baicalensis / C. Bai, J. Yang, B. Cao et al. // Industrial Crops and Products. - 2020. - V. 158. - P. 112985.
4. Establishment of adventitious root cultures from leaf explants of Tripterygium wilfordii (thunder god vine) for the production of celastrol / B. Zhang, L. Chen, Y. Huo, et al. // Industrial Crops and Products. - 2020. - V. 155. - P. 112834.
5. Optimization of baicalin water extraction process from Scutellaria baicalensis (a traditional Chinese medicine) by using orthogonal test and HPLC / H. Ni, Z. Wu, I. Muhammad et al. // Revista Brasileira de Farmacognosia. - 2018. - V. 28. - P. 151-155.
6. Huang, Т. Pharmacokinetics and bioavailability enhancement of baicalin: a review / T. Huang, Y. Liu, C. Zhang // European journal of drug metabolism and pharmacokinetics. - 2019. - V. 44., I. 2. - P. 159-168.
7. Effect of baicalin on proliferation and apoptosis in pancreatic cancer cells / Q. Huang, J. Zhang, J. Peng et al. // American journal of translational research. - 2019. - V. 11., I. 9. - P. 5645.
8. Baicalin induces cellular senescence in human colon cancer cells via upregulation of DEPP and the activation of Ras/Raf/MEK/ERK signaling / Z. Wang, L. Ma, M. Su et al. // Cell death & disease. - 2018. - V. 9., I. 2. - P. 1-17.
9. Ohkoshi, E. Induced overexpression of CD44 associated with resistance to apoptosis on DNA damage response in human head and neck squamous cell carcinoma cells / E. Ohkoshi, N. Umemura // International journal of oncology. - 2017. - V. 50., I. 2. - P. 387-395.
10. Optimization of ultrasound-assisted enzymatic pretreatment for enhanced extraction of baicalein and wogonin from Scutellaria baicalensis roots / C. Yun, S. Wang, Y. Gao et al. // Journal of Chromatography B. - 2021. - P. 123077.
Claims (1)
- Способ выделения и очистки байкалина из корневых культур шлемника байкальского (Scutellaria baicalensis Georgi), включающий измельчение сырья шлемника байкальского (Scutellaria baicalensis Georgi), смешивание его с этиловым спиртом, экстрагирование с обратным холодильником, хроматографирование на силикагеле, отличающийся тем, что в качестве сырья шлемника байкальского (Scutellaria baicalensis Georgi) используют его корневые культуры, к 3,0 г измельченной корневой культуры шлемника байкальского добавляют 130 мл 70 %-ного этилового спирта, экстрагируют дважды на водяной бане при 35 °С с обратным холодильником в течение 5 часов, вытяжки фильтруют и объединяют, экстракт концентрируют при пониженном давлении 0,08 МПа, температуре 45-50 °С до получения сухого остатка, к остатку добавляют 55-70 мл диэтилового эфира, экстрагирование проводят трёхкратно, эфирные фракции объединяют и упаривают до сухого остатка на роторном испарителе, сухой остаток растворяют в смеси н-гексан:ацетон в соотношении 40-50:50-60, фильтруют, хроматографируют на силикагеле со скоростью элюирования 0,5-1 мл/мин, элюат упаривают до сухого остатка на роторном испарителе и растворяют в смеси н-гексан:хлороформ в соотношении 50:50, проводят рехроматографию на силикагеле со скоростью элюирования 0,5-1 мл/мин, собранные целевые компоненты концентрируют при 50 °С и высушивают.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2783445C1 true RU2783445C1 (ru) | 2022-11-14 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2411941C2 (ru) * | 2005-03-10 | 2011-02-20 | Юниджен Фармасьютикалз, Инк. | Препарат на основе смеси флавоноидов со свободным в-циклом и флаванов как терапевтический агент |
| CN105001285A (zh) * | 2015-06-29 | 2015-10-28 | 兰捷 | 一种从黄芩中提取黄芩苷的方法 |
| RU2603465C1 (ru) * | 2015-09-23 | 2016-11-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт общей и экспериментальной биологии Сибирского отделения Российской академии наук | Способ получения средства, обладающего противоишемической и антиоксидантной активностью |
| CN112480195A (zh) * | 2019-09-12 | 2021-03-12 | 天津工业大学 | 一种zif-8富集纯化黄芩中黄芩苷的新方法 |
| CN113896754A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-01-07 | 郑州大学 | 一种从黄芩中提取纯化黄芩苷的工业化生产方法 |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2411941C2 (ru) * | 2005-03-10 | 2011-02-20 | Юниджен Фармасьютикалз, Инк. | Препарат на основе смеси флавоноидов со свободным в-циклом и флаванов как терапевтический агент |
| CN105001285A (zh) * | 2015-06-29 | 2015-10-28 | 兰捷 | 一种从黄芩中提取黄芩苷的方法 |
| RU2603465C1 (ru) * | 2015-09-23 | 2016-11-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт общей и экспериментальной биологии Сибирского отделения Российской академии наук | Способ получения средства, обладающего противоишемической и антиоксидантной активностью |
| CN112480195A (zh) * | 2019-09-12 | 2021-03-12 | 天津工业大学 | 一种zif-8富集纯化黄芩中黄芩苷的新方法 |
| CN113896754A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-01-07 | 郑州大学 | 一种从黄芩中提取纯化黄芩苷的工业化生产方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| LU, Y., et al. Study of the chemical Composition and Antimicrobial Activities of Ethanolic Extracts from Roots of Scutellaria baicalensis Georgi // Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2011. Vol.59(20). PP.10934-10942. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105362315B (zh) | 一种东革阿里提取物及其制备方法 | |
| Yadav et al. | Antioxidant furofuran lignans from Premna integrifolia | |
| CN103819445B (zh) | 小叶莲中两个具有降血脂活性的新异戊烯基化黄酮类化合物的制备方法 | |
| CN108553527B (zh) | 一种青刺果仁总黄酮提取物的制备方法 | |
| CN109320571B (zh) | 提取木犀草素类化合物和菜蓟苦素的方法 | |
| CN104800252A (zh) | 一种具有肿瘤抑制作用的精制多酚及其制备方法和应用 | |
| CN105294726A (zh) | 一种新的黄烷酮类化合物及其制备方法和医药用途 | |
| RU2783445C1 (ru) | Способ выделения и очистки байкалина из корневых культур шлемника байкальского (scutellaria baicalensis georgi) | |
| CN102362876A (zh) | 一种水杉皮提取物及其制备方法和用途 | |
| CN110669034B (zh) | 异黄酮-查尔酮二聚体和查尔酮二聚体及制备方法和用途 | |
| CN109180622B (zh) | 从朝鲜蓟中提取愈创木烷型倍半萜化合物的方法 | |
| CN104447339A (zh) | 一种二萜醇酯类化合物大戟因子l2的制备方法 | |
| CN111533772A (zh) | 环烯醚萜类化合物的制备方法、环烯醚萜类化合物及应用 | |
| CN109010201B (zh) | 一种扁桃斑鸠菊皂苷的制备方法及应用 | |
| CN108272890B (zh) | 一种从木材加工副产物杨树皮脱脂后再提取酚酸类成分的制备方法 | |
| CN110590881A (zh) | 马蔺子种仁中的新低聚茋类化合物及其提取方法和用途 | |
| KR100313323B1 (ko) | 작약씨로부터 트란스-레스베라트롤 성분의 추출방법 | |
| CN115286606A (zh) | 一种天麻黄酮类化合物及其制备方法和应用 | |
| CN112194704B (zh) | 一种甾体皂苷类化合物及其制备方法和应用 | |
| CN109485626B (zh) | 从朝鲜蓟中提取愈创木烷型倍半萜的方法 | |
| CN110507749B (zh) | 一种蒙古韭抗肿瘤提取物及其制备方法和用途 | |
| CN109369585B (zh) | 提取愈创木烷型倍半萜化合物的方法 | |
| CN106589019A (zh) | 核桃青皮中一种异黄酮苷及其清洁高效制备工艺 | |
| CN110680847A (zh) | 一种提取及纯化大麻黄酮的方法 | |
| CN110922438A (zh) | 一种从金花茶中制备鞣花酸衍生物冲山茶苷的方法 |