RU2804736C1

RU2804736C1 - Способ получения абиетиновой кислоты из отходов янтарной промышленности

Info

Publication number: RU2804736C1
Application number: RU2022134848A
Authority: RU
Inventors: Александра Аркадьевна Федотова; Наталья Владимировна Глазова; Дмитрий Николаевич Яговдик
Original assignee: Александра Аркадьевна Федотова
Filing date: 2022-12-27
Publication date: 2023-10-04

Abstract

Изобретение относится к химической промышленности, конкретно к выделению абиетиновой кислоты из отходов янтарной промышленной. Способ получения заключается в экстракции мелкодисперсной фракции янтарной пудры 28-32% раствором ацетона в фосфатном буферном растворе при постоянном перемешивании в соотношении сырье : экстрагент 1:40 в течение 2-3 часов при температуре 22-24°С, фильтрации с последующим хроматографическим выделением целевого продукта на декстрановом носителе со скоростью элюции 0,4-0,6 мл/мин, где в качестве элюента используют дистиллированную воду. Техническим результатом изобретения является выделение биологически активного вещества в жидкой форме, которая обладает антимикробным действием в отношении ряда грамположительных микроорганизмов. 2 з.п. ф-лы, 3 пр.

Description

Предлагаемое изобретение относится к выделению биологически активных веществ смоляных кислот, а именно к способу выделения абиетиновой кислоты из отходов янтарного производства - янтарной пудры.

Абиетиновая кислота - монокарбоновая трициклическая дитерпеновая кислота (ТДК), производное пергидрофенатрена, ряда абиетана. Абиетиновая кислота обладает антимикробным действием в отношении ряда грамположительных бактерий, в частности Staphylococcus aureus. В последние годы наблюдается проблема, связанная с развитием резистентности у микроорганизмов в отношении применяемых антибактериальных средств. Выпуск препаратов, действующих на грамположительные бактерии с каждым годом снижается. Поэтому поиск новых БАВ, проявляющих антимикробную активность в отношении грамположительных микроорганизмов, оказывается особенно актуальным. Таким образом, абиетиновая кислота является перспективным объектом в использовании ее в качестве нового терапевтического агента. [1, 2]

Известны способы выделения абиетиновой кислоты из канифоли:

1. Известен способ получения абиетиновой кислоты в соответствии с патентом US 2296503 A (США) с использованием другого растворителя. К раствору, состоящему из 300 частей древесной канифоли, растворенной в 500 частях ацетона, добавили 46 частей абиетата натрия. После перемешивания в течение 4 часов выпавший в осадок кислый абиетат натрия удаляли центрифугированием. Кристаллы промывали от канифоли свежим ацетоном и сушили. Выход составил 130 частей абиетата натрия. Другой раствор концентрировали, промывали разбавленной минеральной кислотой, а затем водой с получением 20 частей некристаллизующейся канифоли. К смеси, состоящей из 700 частей 80% этилового спирта и 700 частей бензина при перемешивании добавляли абиетат натрия. Два слоя разделяли и каждый промывали противотоком с использованием противоположного растворителя. Бензиновая фаза дает при выпаривании около 150 частей абиетиновой кислоты. Спиртовую фазу концентрировали азеотропной перегонкой с бензолом для удаления всех растворителей, оставляя остаток не содержащего растворителя абиетата натрия для повторного использования в процессе. Данный метод имеет те же недостатки, представленные в пункте 1. [3]

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ выделения абиетиновой кислоты в соответствии с патентом US 2296503 A (США). Способ включает перемешивание исходной древесной канифоли с органическим растворителем - ацетоном, последующим центрифугированием, промывкой в различных растворителях и выпариванием.

Целью предлагаемого изобретения является выделение биологически активного вещества в жидкой форме, которая обладает антимикробным действием в отношении ряда грамположительных микроорганизмов.

Указанная цель достигается использованием способа получения абиетиновой кислоты из отходов янтарной промышленности, заключающегося в экстракции из мелкодисперсной янтарной пудры 30% раствором ацетона в фосфатном буферном растворе при постоянном перемешивании в соотношении сырье:экстрагент 1:40 в течение 2-3 часов при температуре 22-24°С, фильтрации с последующим хроматографическим выделением на декстрановом носителе со скоростью элюции 0,4-0,6 мл/мин.

В предпочтительном воплощении способа в качестве декстранового носителя используют Sephadex G-10.

В другом предпочтительном воплощении способа в качестве декстранового носителя используют Sephadex G-25.

В дополнительном предпочтительном воплощении способа в качестве элюента используют фосфатный буфер с рН=7,5-8,5.

В другом предпочтительном воплощении способа в качестве элюента используют дистиллированную воду.

Проведение хроматографического выделения на декстрановом носителе позволяет получать абиетиновую кислоту без использования большого количества растворителей и сократить длительность процесса.

Пример 1

Мелкодисперсную янтарную пудру массой 150-200 мг помещают с раствор фосфатного буфера с рН=7,5-8,5, затем добавляют ацетон в таком количестве, чтобы процентное содержание последнего не превышало 28-32%. Экстракция проводится при постоянном перешивании на шейкере со скоростью 110-120 об/мин и температуре 22…24°С в течение 2-3 часов. Полученную экстракционную смесь фильтруют. Фильтрат подают на хроматографическую колонку, заполненную декстрановым носителем Sephadex G-10 с диапазоном фракционирования 0-700 Да. Фракции отбираются при скорости элюирования 0,4-0,6 мл/мин в количестве 20 штук объемом 1 мл. В качестве элюента используется фосфатный буферный раствор с рН=7,5-8,5. По истечению отбора фракций целевое БАВ находится в 18-19 фракции.

Пример 2

Мелкодисперсную янтарную пудру массой 150-200 мг помещают с раствор фосфатного буфера с рН=7,5-8,5, затем добавляют ацетон в таком количестве, чтобы процентное содержание последнего не превышало 28-32%. Экстракция проводится при постоянном перешивании на шейкере со скоростью 110-120 об/мин и температуре 22…24° С в течение 2-3 часов. Полученную экстракционную смесь фильтруют. Фильтрат подают на хроматографическую колонку, заполненную декстрановым носителем Sephadex G-25 с диапазоном фракционирования 1-5 кДа. Фракции отбираются при скорости элюирования 0,4-0,6 мл/мин в количестве 20 штук объемом 1 мл. В качестве элюента используется фосфатный буферный раствор с рН=7,5-8,5. По истечению отбора фракций целевое БАВ находится в 11-12 фракции.

Пример 3

Мелкодисперсную янтарную пудру массой 150-200 мг помещают с раствор фосфатного буфера с рН=7,5-8,5, затем добавляют ацетон в таком количестве, чтобы процентное содержание последнего не превышало 28-32%. Экстракция проводится при постоянном перешивании на шейкере со скоростью 110-120 об/мин и температуре 22…24°С в течение 2-3 часов. Полученную экстракционную смесь фильтруют. Фильтрат подают на хроматографическую колонку, заполненную декстрановым носителем Sephadex G-10 с диапазоном фракционирования 0-700 Да. Фракции отбираются при скорости элюирования 0,4-0,6 мл/мин в количестве 20 штук объемом 1 мл. В качестве элюента используется вода очищенная. По истечению отбора фракций целевое БАВ находится в 18-19 фракции.

Литература:

1. Antioxidant, antibacterial and antiacetylcholinesterase activities of abietic acid from Isodon wightii (Bentham) H. Hara / M.G. Ramnath, R. Thirugnanasampandan, M. Sadasivam, P.S. Mohan // Free Radicals and Antioxidans. - 2015. -T. 5, №1. - C. 1-5.

2. Synergistic effect of abietic acid with oxacillin against methicillin-resistant Staphylococcus pseudintermedius / E. Buommino, A. Vollaro, F.P. Nocera [и др.] // Antibiotics. - 2021. - Т. 10, №1. - С. 80-92.

3. Richard F.В. Cox, inventor; Wilmington, Del., assignee. PREPARATION OF ABIETIC ACID. United States patent US 2,296,503. 1942 Sept. 22.

Claims

1. Способ получения абиетиновой кислоты из отходов янтарной промышленности, заключающийся в экстракции мелкодисперсной фракции янтарной пудры 28-32% раствором ацетона в фосфатном буферном растворе при постоянном перемешивании в соотношении сырье : экстрагент 1:40 в течение 2-3 часов при температуре 22-24°С, фильтрации с последующим хроматографическим выделением на декстрановом носителе со скоростью элюции 0,4-0,6 мл/мин, где в качестве элюента используют дистиллированную воду.

2. Способ по п. 1, при котором в качестве декстранового носителя используется Sephadex G-25.

3. Способ по п. 1, при котором в качестве декстранового носителя используется Sephadex G-10.