Способ получения полиеновых жирных кислот

 

Изобретение относится к медицинской биотехнологии и может быть применено для получения лекарственных препаратов.. Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта и экономичности. Сущность изобретения: в качестве сырья используют внутренние органы морских млекопитающих , экстракцию проводят этанольно-хлороформной смесью, этерификацию - метанолизом, а выделение полиеновых жирных кислот проводят путем адсорбции на анионите IRA-400 с последующими элюированием гексаном и упариванием в вакууме при 30°С, Положительный эффект: способ обеспечивает эффективность и экономичность за счет использования в качестве сырья неутилизируемых пищевой промышленностью внутренних органов морских млекопитающих. Кроме того, способ позволяет исключить применение токсичных растворителей (толуол, метанол), поэтому является более экологичным. Обогащение жирных полиеновых кислот за счет применения анионита позволяет увеличить выход в 2,5 раза в сравнении со способомпрототипом с одновременным снижением трудоемкости процесса. Способ при этом является экономичным.

СОЮЭ СОВЕтСкИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (з))ю А 61 К 37/22, 35/407

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4887036/14 (22) 04.12.90 (46) 23.03.93. Бюл. М 11 (71) Владивостокский государственный медицинский институт (72) Г, С. Авхутская, Н. С. Мотавкина и Т. К. Каленик (56) Авторское свидетельство СССР

%463450, кл. А 61 К 31/045, 1974, Авторское свидетельство СССР й. 641963, кл. А 61 К 31/34, 1979, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИЕНОВЫХ

ЖИРНЫХ КИСЛОТ (57) Изобретение относится к медицинской биотехнологии и может быть применено для получения лекарственных препаратов.

Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта и экономичности.

Сущность изобретения . в качестве сырья используют внутренние органы морских млеИзобретение относится к медицинской биотехнологии и может быть применено для получения лекарственных препаратов.

Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта и экономичности выделения.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве сырья для получения полиеновых жирных кислот используют внутренние ор, ганы морских млекопитающих, например; моржа (печень), экстракцию липидов проводят хлороформно-этанольной смесью, этерификацию проводят соляно-кислым метанолом, а выделение метиловых эфиров полиеновых жирных кислот осуществляют посредством адсорбции на анионите "IRA-, . Ж 1 8031 21 А1 копитающих, экстракцию проводят этанольно-хлороформной смесью, этерификацию.— метанолизом, а выделение полиеновых жирных кислот проводят путем адсорбции на анионите "ЯА — 400" с последующими элюированием гексаном и упариванием в вакууме при 30 С, Положительный эффект: способ обеспечивает эффективность и экономичность за счет использования в качестве сырья неутилизируемых пищевой промышленностью внутренних органов морских млекопитающих. Кроме того, способ позволяет исключить применение токсичных растворителей (толуол, метанол), поэтому является более экологичным. Обогащение жирных полиеновых кислот за счет применения анионита позволяет увеличить выход в 2,5 раза в сравнении со способомпрототипом с одновременным снижением трудоемкости процесса. Способ при этом является экономичным.

400" с последующим элюированием гексаном и упариванием в вакууме при температуре +30 С.

Анализ источников информации показал, что предлагаемый способ обладает рядом существенных отличий от прототипа, В частности, использование в качестве сырья полиеновых жирных кислот неутилизируемых внутренних органов морских млекопитающих, например, серых китов, моржей, белух, тюленей, приводит к увеличению выхода целевого продукта и сокращению трудоемкости его получения, Кроме того, предлагаемый способ позволяет исключить применение токсических растворителей (толуола, метанола) и позто1803121 му является более экологичным. Для повышения вйхода целевого продукта применяют ионнообменную смолу "IRA-400" в качестве адсорбента полиеновых жирных кислот. Это позволяет существенно увеличить выход целевого продукта. Использование ионнообменной смолы упрощает процедуру выделения полиеновых жирных кислот в сравнении со способом-прототипом, значительно уменьшая время получения целевого продукта, за счет удаления из схемы получения трудоемких процедур многократной низкотемпературной кристаллизации, вакуумной перегонки и хроматографирования на колонке.

Способ осуществляется следующим образом.

Пример 1. Свежие внутренности морских млекопитающих, например, печень, измельчают и гомогенизируют традиционным способом, затем трехкратно зкстрагируют при постоянном перемешивании, смесью хлороформ-этанол (2:1, V/ /).

Экстракт промывают традиционно 1 раствором хлорида калия для удаления белковых примесей и упаривают в вакууме при температуре+30 С, традиционной температуре. Метиловые эфиры получают солянокислым метанолизом. Адсорбцию полиеновых жирных кислот ведут на ионно-обменной смоле "IRA-400". Элюирование метиловых эфиров полиеновых жирных кислот осуществляют гексаном при стандартной температуре. Для отделения примесей насыщенных жирных кислот осуществляют однократную перекристаллизацию в ацетоне.

Экстракты упаривают в вакууме при

+30 С и хранят в морозильной камере при

-10 С. Антиоксиданты не добавляют. Масса очищенных полиеновых жирных кислот составила 3,12 г или 86 от суммы жирных кислот массой 3,62 r, Результаты сравнительного анализа выхода целевого продукта, полученного по способу-прототипу и заявляемому способу помещены в табл. 1.

Из результатов, приведенных в табл. 1, обработанных ста.гистически значимо с использованием критерия Стюдента, следует, что печень морских млекопитающих содержит липидов больше, чем органы крупного рогатого скота.

По содержанию полиеновых жирных кислот, полученных по способу-прототипу и заявляемому способу до этапа применения сорбирующей ионнообменной смолы, органы крупного рогатого скота меньше морских млекопитающих почти в три раза.

Использование ионнообменной смолы позволяет получить концентрат полиеновых

25 жирных кислот до 86 . в то время как в способе-прототипе 30-35 Для доказательства липидной природы концентрата был проведен жирнокислотный анализ.

Результаты жирнокислотного анализа концентрата полиеновых жирных кислот до обогащения помещены в табл. 2.

Как свидетельствуют результаты, помещенные в табл. 2, органы морских млекопитающих являются хорошими источниками ненасыщенных жирных кислот, в том числе и полиеновых, что позволило нам предположить их в качестве сырьевой базы.

Для обогащения концентрата ненасыщенных жирных кислот было проведено сорбирование полиеновых жирных кислот на анионите "I RA-400", заряженном в ОН форме и имеющей в качестве поверхностно-активных групп остатки тримвтилазота й(СНз)з.

Нами был отобран для обогащения именно анионт "IRA-400", так как он содержал поверхностно-активные группы электрофильного характера, способные связываться с к-электронной плотностью двойных связей полиеновых жирных кислот с образованием нестойких ю-электронных комплексов, которые элюировались в дальнейшем гексаном. Характеристики смолы помещены в табл. 3.

Как видно из табл, 3 анионит содержит необходимые для адсорбции ненасыщенных полиеновых жирных кислот активные группы М(СНз)з, имеет высокую обменную емкость, невысокую насыпную массу, что

35 свидетельствует об эффективности его использования для адсорбции.

Для доказательства концентрирования полиеновых жирных кислот с помощью анионита был сделан жирнокислотный анализ

40 элюированной гексаном фракции, Результаты помещены в табл. 4.

Как свидетельствуют результаты табл. 4, применение ионнообменной смолы "IRA-400" увеличивает выход полиеновых жирных

45 кислот в сравнении со способом-прототипом в 2,5 раза, что статистически значимо.

Для повышения экологичности предлагаемого способа была проведена замена растворителей для экстракции. Так, толуол

50 (способ-прототип) был заменен на смесь этанола и хлороформа. Традиционный clloсоб выделения липидов по Фолчу, (1959), предлагает в качестве экстрагента более токсичный метанол, который в нашем спосо55 бе заменен на этанол. Некоторые физические свойства растворителей, их токсичность помещены в табл. 5, 6.

Как видно из табл. 5. 6 использование экстракционной смеси этанола более эколо1803121 ность двойных связей полиеновых жирных кислот с образованием нестойких комплексов, уменьшает длительность голучения продукта и способствует достижению цели изобретения.

Таблица 1

Результаты сравнительного анализа выхода целевого продукта при использовании способа-прототипа и заявляемого способа соб

Способ †ототип

Показания

0,80 — 1,32 в % от массы органа

10,3 — 24,2 от суммы жирных кислот

30,0-32,1% От суммы жирных кислот

84,2 — 86,1% от суммы жирных кислот

Липиды (печень) в 5,7 л раствора — 400 r

8.— 10% от суммы жирных к — т

ПНЖК в органе до обогащения

ПНЖК в присутствии "IRA—

400"

ПНЖК в результате однократной низкотемпературной кристаллизации ацетоном

30 — 35% от суммы ЖК

Таблица2

Жирнокислотный состав липидов печени морских млекопитающих от об ей с ммы жи ных кислот

Код кислоты белуха морж ла.рга кит

1,1+0,05

0,3="0,01

0,3 +0,01.+

18,7М,001. 4,5+0,001

0,9 +0,05

16,6= -0,001

1,8 +0,05

0,3+ 0,01

0,4+0,01

0,3 +.0,01

13,3 0;001

9,0+0,001

1 2й0 05

15,9:"0,001 2,6="0,05

0.2+ 0,01

0,3+ 0,01

0,3 + 0,01

16,6ч-0,001

10,9+0,001

1,0 0,05

9,5 0,001

14;0

14:1 .15:0

15:1 5

16:0

16: 1 7

17:0

18:0

4,0+0,05

0,6+0,01

0,3:"0,01

0,3 0,01

20,3 +.0,001

9,1 0,001

0,9:"0,05

6,7 0,01 гично, так как его ПДК р.з. в 200 раз больше чем у ранее предлагаемого метанола при меньшем классе опасности. Ацетон имеет

ПДК 200 мг/м, что тоже позволяет говорить з о снижении экологичности среды при его использовании, Таким образом. предлагаемый способ обеспечивает эффективность и экономичность технического решения за счет использования в качестве источника полиеновых 10 жирных кислот неутилиэируемых пищевой и фармацевтической промышленностью внутренних органов морских млекопитающих, например, серых китов, моржей, белух, тюленей. Кроме того, предлагаемый способ 15 позволяет исключить применение токсических экстрагирующих растворителей (толуол, метанол) и поэтому является более экологичным. Адсорбция полиеновых жирных кислот на ионнообменной смоле "ИА- 20

400" позволяет увеличить выход целевого продукта в 2,5 раза. Снижение трудоемкости выделения целевого продукта за счет применения ионнообменной смолы "IRA-400", содержащей специфические поверхностные 25 группы, связывающие электронную плотФормула изобретения

Способ получения полиеновых жирных кислот путем экстракции липидов из животного сырья органическим растворителем, упаривания полученного экстракта, адсорбирования полиеновых жирных кислот и последующего выделения целевого продукта, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и экономичности выделения, в качестве сырья используют печень морских животных, . экстрагирование проводят хлороформ-этанольной смесью при соотношении растворителей соответственно, равном 2:1, полученный экстракт упаривают при t 30 С после его обработки хлоридом калия. затем адсорбируют полиеновые жирные кислоты на анионите "IRA-400", перекристаллизовывают и элюируют целевой продукт гексаном с последующим упариванием его в вакууме, 1803121

Продолжение табл. 2 от общим Суммы жирных бе у кит лар

18

18

18

18

18

18

18

22

И п не ны . в м

21,2

8,1+

23,5 0,0

10,3+ Î;0

13,8+.

10,8+0

1,3" О

2,2 +О

1,6+0,01

1,1

1,5

1,5 0,00

1,5+0,01

2,4» 0,01

4,3+0

5,8М

2,4 +-0

2,4+О

2,8+О

3,0 0

12,ОЙДО

6,0+О, 4,54 0.00

11,6+0,00

4,40

4,2+

37, 62, 31,5

68,5

48,0

20,7

33, 29, Таблица 3

Характеристики анионита "iRA-400"

Таблица 4

Состав жирных кислот липидов печени тюленя-ларги, выделенных путем концентрирования на анионите

1803121

Продолжение табл, 4

Табл ица 5

Некоторые свойства растворителей, применяемых для экстракции липидов

Таблица 6

Токсичность растворителей, применяемых для экстракции липидов

Составитель Г. Авхутская

Техред М.Моргентал Корректор Л. Лукач

Редактор Т. Иванова

Заказ 1018. Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 161