Способ получения биологически активного полисахарида

 

Использование: в медицине, ветеринарии, фармацевтической промышленности в качестве лекарственных препаратов для профилактики и лечения бактериальных и вирусных инфекций. Сущность изобретения: используют ростки клубней картофеля как исходное сырье, которое измельчают, экстрагируют кипящей водой и выстаивают при 20^oC 16 - 18 ч. Затем сепарируют и вновь выстаивают экстракт не менее 20 дней. После этого фракционируют экстракт по молекулярному весу, концентрируют и сушат.

Изобретение относится к медицине, а именно к фармацевтической промышленности в части получения растительных биологически активных полисахаридов, и найдет применение в качестве способа получения лекарственных препаратов для профилактики и лечения бактериальных и вирусных инфекций.

Известен способ получения растительного биологически активного полисахарида путем измельчения исходного сырья, в качестве которого используют наземную часть растений бобовых (Zeguminisae), при этом сырье измельчают, кипятят, экстрагируют водой при 20^oC в течение 16-18 ч, затем экстракт концентрируют до удельного веса 1,04-1,06, проводят осаждение этиловым спиртом в соотношении 1:2,5-1:6 и сушат при 50-60^oC [1].

Недостатком известного способа является малый выход конечного продукта с низкими эмульгирующими свойствами.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения растительного биологически активного полисахарида путем измельчения исходного сырья, в качестве которого используют траву клевера, перемешивания сырья турбомешалкой, кипячения сырьевой массы с водой в течение 10-15 мин, экстрагирования водой с последующим выстаиванием при 20^oC в течение 16-18 ч, сепарации экстракта фильтрованием, концентрирования экстракта до удельного веса 1,04-1,06, осаждения 96%-ным этанолом в количестве, соответствующем определенному этанольному числу, и получения сухой субстанции [2].

Данный способ обеспечивает больший выход конечного продукта с повышенными эмульгирующими свойствами по сравнению с [1].

Недостатками известного способа являются относительно ограниченная производительность, сравнительно узкая область применения получаемого продукта (в качестве поверхностно-активного эмульгирующего вещества), при этом действие этого вещества может сопровождаться токсичным эффектом из-за наличия в конечном продукте низкомолекулярных балластных веществ, что в свою очередь также ограничивает применение данного способа.

Целью изобретения является повышение выхода конечного продукта, расширение области применения получаемого по данному способу продукта - лекарственного препарата, обладающего противовирусной и антибактериальной активностью как наружного, так и внутреннего применения, с существенно сниженным токсическим эффектом.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения растительного биологически активного полисахарида путем измельчения исходного сырья, его экстрагирования водой и последующим выстаиванием при 20^oC в течение 16-18 ч, сепарации экстракта, его концентрирования и получения сухой субстанции, в качестве исходного сырья используют ростки клубней картофеля, экстрагирование осуществляют кипящей водой, выделенный сепарацией экстракт подвергают выстаиванию в течение не менее 20 дней, при этом перед концентрированием осуществляют фракционирование по молекулярному весу с исключением фракций менее 10 000 Дальтон.

Анализ изобретения по условиям патентоспособности показал, что данный способ является новым, поскольку он не известен из уровня техники, имеет изобретательский уровень, поскольку для специалиста явным образом не следует из уровня техники, является промышленно применимым, что позволяет считать изобретение охраноспособным.

Способ реализуется следующим образом.

В качестве исходного сырья берут проросшие ростки клубней картофеля (ориентировочно для получения 200 мг конечного продукта необходимо около 1 кг ростков). Исходное сырье измельчают (оптимальное измельчение - до кашицеобразного состояния). Для измельчения может быть использован гомогенизатор, работающий по принципу мясорубки. Измельченное сырье экстрагируют кипящей водой и осуществляют последующее выстаивание массы при 20^oC в течение 16-18 ч. Затем сепарируют экстракт фильтрованием на твердую и жидкую фазы. Для этого может быть использован пресс, работающий по принципу соковыжималки. Выделенный сепарацией экстракт подвергают выстаиванию в течение не менее 20 дней. Затем осуществляют фракционирование экстракта по молекулярному весу для исключения низкомолекулярных фракций менее 10 000 Дальтон, например, гель-проникающей хроматографией или ультрафильтрацией. При гель-проникающей хроматографии может быть использован сорбент, например типа Sephadex G-25 (Pharmacia, Швеция), обеспечивающий разделение экстракта на два продукта: продукт, имеющий низкомолекулярные фракции менее 10 000 Дальтон и продукт, имеющий молекулярные фракции более 10 000 Дальтон. При этом первый продукт, полученный фракционированием удаляют. При гель-проникающей хроматографии могут использоваться и другие сорбенты с аналогичными характеристиками. При ультрафильтрации могут быть использованы мембраны, например типа PM 10 (Amicon, США), или гемодиализные патроны типа HFD 1, 3 (VEB MLW, Германия), которые также обеспечивают вышеуказанное разделение экстракта. После этого осуществляют концентрирование (например, выпариванием в вакууме или ультрафильтрованием, как описано выше) выделенного фракционированием продукта с заданным молекулярным весом, что обеспечивает исключение низкомолекулярной фракции продукта менее 10 000 Дальтон и тем самым снижает токсичность конечного продукта.

Конечный операцией способа является получение сухой субстанции, например лиофильным высушиванием (путем вымораживания воды в вакууме) или высаживанием в этанол.

За счет того, что в качестве исходного сырья используют ростки клубней картофеля, в получении конечного продукта используется наиболее активно развивающаяся часть растения, богатая ферментными и питательными веществами и сообщается конечному продукту ярко выраженная противовирусная и антибактериальная активность, при этом исключена имеющая место в прототипе операция кипячения сырьевой массы, ведущая к деградации природных свойств ростков. Одновременно использование указанного сырья обеспечивает способу дешевизну и доступность сырьевой базы (при этом сырье, по-существу, является отходами хранения картофеля). Для сохранения биологических свойств сырья в данном способе кипячение сырьевой массы с водой в течение 10-15 мин в прототипе замечено заливкой кипящей водой.

За счет выстаивания выделенного сепарацией экстракта в течение не менее 20 дней происходит накопление массы конечного продукта без потери его биологической активности. При этом уменьшение времени выстаивания менее 20 дней снижает, как показали исследования, количественный выход конечного продукта. Верхний предел не оговаривается, так как определяется лишь временной целесообразностью получения конечного продукта. Оптимальным сроком выстаивания является 30-40 дней.

За счет того, что перед концентрированием осуществляют фракционирование экстракта по молекулярному весу, обеспечивается получение конечного продукта, не содержащего низкомолекулярные фракции менее 10 000 Дальтон, что как указывалось выше, существенно снижает по сравнению с прототипом токсичность конечного продукта, расширяет область применения полученного по данному способу растительного биологически активного полисахарида в качестве лекарственного препарата, обладающего противовирусной и антибактериальной активностью как наружного, так и внутреннего применения для любых биообъектов. При этом за счет осуществления указанного фракционирования появляется возможность существенного уменьшения дозировок лекарственного препарата по сравнению с аналогичными полисахаридами, как более биологически активного за счет удаления баластных низкомолекулярных фракций.

Выделенный продукт - растительный биологически активный полисахарид - представляет собой порошок светло-серого цвета чешуйчатой структуры, без запаха, легко растворимый в воде, нерастворимый в спирте, ацетоне, эфире, хлороформе.

Содержание основных элементов продукта следующее, мас. %: углерод 41,91-44,41; азот 1,13-2,47; водород 5,17-6,58. Температура плавления не выражена, при 275^oC продукт обугливается.

Инфракрасная спектроскопия в характеристической области длин волн показала максимумы продукта: 1560, 1610, 1655, 1720 [см^-1].

Измерения pH 1% раствора продукта составляет 4,15 (в качестве растворителя используется деионизированная вода). Коэффициент преломления (nD₂₀) 5% раствора 1,3394±0,0004.

Противовирусная эффективность препарата подтверждена проверкой на базе ветеринарной клиники фирмы "Идеал" при лечении инфекционных заболеваний собак: чума плотоядных, гепатит (акты N1, N2 испытаний прилагаются); титульный лист "технических условий на препарат "Неовит", предназначенный для лечения вирусных заболеваний - чумы плотоядных", утвержденных Департаментом ветеринарии РФ, прилагается. Отсутствие противопоказанного токсичного эффекта подтверждено наличием утвержденных в установленном порядке указанных выше документов.

При получении продукта в приведенных примерах использована следующая аппаратура: в качестве гомогенизатора использована мясорубка типа "Флора"; в качестве сепаратора использована механическая соковыжималка; для фракционирования по примерам 1, 2 использованы гемодиализные патроны типа HFD 1, 3, CA 170 соответственно; концентрирование осуществляют с помощью тех же патронов; сухая субстанция получена лиофильным высушиванием на установке типа (LABCONCO, LYPH LOCK 6). В обоих примерах количество исходного материала одинаково - 1 кг ростков картофеля длиной 15-20 см и толщиной 0,6-0,8 см. Ростки измельчали до кашицеобразного состояния, заливали кипящей водой в соотношении в примерах 1, 2 161 и 1:2 соответственно. Массу выстаивали при 20^oC в течение 16-18 ч. Экстракт сепарировали.

Пример 1. Выделенный сепарацией экстракт подвергали выстаиванию в течение 20 дней. Затем фракционировали экстракт по молекулярному весу ультрафильтрацией через мембрану типа PM 10 и получали сухую субстанцию путем вымораживания воды в вакууме. Выход продукта 125 мг, что составило 1250 доз лекарственного препарата "Неовит" ( γ -Pl.

Пример 2. Включая процесс сепарирования пример 2 повторяет операции примера 1.

Выделенный сепарацией экстракт подвергали выстаиванию в течение 40 дней и затем фракционировали экстракт по молекулярному весу с помощью патрона типа HFD 1, 3. Сухая субстанция получена вымораживанием в вакууме. Выход 243 мг, что составило 2430 доз препарата "Неовит".

Препараты, полученные по примеру 1, 2, были использованы для лечения гепатита у собак двукратным подкожным введением (выздоровление - 100%); для лечения чумы плотоядных у 30 собак однократным внутривенным и однократным подкожным введением (выздоровление - 80%); как антибактериальное средство было нанесено на верхнюю десну, пораженную стафилококком (выздоровление - 100%).

Пример 3. Все операции в примере по получению продукта сохранены за исключением времени выстаивания сепарированного экстракта. При этом выстаивание проводилось 19 дней. Выход продукта составил 89 мг, т.е. 890 доз препарата. Это показывает нецелесообразность уменьшения времени выстаивания экстракта менее 20 дней из-за существенного снижения количественного выхода конечного продукта при равных трудозатратах на его получение.

Таким образом полученный согласно данному способу растительный биологически активный полисахарид по сравнению с прототипом обладает более широкой областью применения как лекарственный препарат как наружного, так и внутреннего применения, обладающий противовирусной и антибактериальной активностью с отсутствием аллергических реакций и побочных действий. При этом способ обеспечивает большой выход конечного продукта. Указанные свойства препарата позволяют в настоящее время широко использовать его для лечения ряда вирусных заболеваний биообъектов, повысить эффективность проводимой терапии и существенно сократить сроки выздоровления.

1. Авторское свидетельство СССР N 833253, кл. A 61 K 35/78, 1981.

2. Петерсоне Э. Ю. и др. Современные методы исследования лекарственных растений, 1988, Научные труды ВНИИ фармации, Т. 20, с. 166-169 (прототип).

Формула изобретения

Способ получения биологически активного полисахарида путем измельчения растительного сырья, его экстрагирования водой с последующим выстаиванием при 20^oС в течение 16 - 18 ч, сепарации экстракта, его концентрирования и получения сухой субстанции, отличающийся тем, что в качестве растительного сырья используют ростки клубней картофеля, экстрагирование осуществляют кипящей водой, выделенный сепарацией экстракт подвергают выстаиванию в течение не менее 20 дней, при этом перед концентрированием осуществляют фракционирование экстракта по молекулярному весу.

NF4A Восстановление действия патента Российской Федерации на изобретение

Номер и год публикации бюллетеня: 4-2004

Извещение опубликовано: 10.02.2004