Способ получения 2,3,7-триоксиюглона (спинохрома в)

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения пигмента спинохрома В. Способ характеризуется тем, что в качестве сырья используют панцирь и иглы морского ежа Strongylocentrotus intermedius, которые дефростируют или отделяют от консерванта декантацией, промывают водой, обезжиривают этиловым спиртом, высушивают, измельчают, деминерализуют концентрированной фосфорной кислотой с последующим добавлением дистиллированной воды, затем экстрагируют трехкратно этиловым спиртом, полученный экстракт пропускают через колонку с хитозаном, элюат упаривают, остаток растворяют в дистиллированной воде, фильтруют, пропускают через колонку с полихромом-1, промывают колонку дистиллированной водой, элюируют целевой продукт водным раствором этилового спирта, упаривают досуха, растворяют в этилацетате, высаждают целевой продукт гексаном, отфильтровывают и высушивают. Вышеописанный способ обеспечивает расширение спектра биологически активных веществ, получаемых из отходов промышленной переработки промысловых морских ежей S. intermedius, позволяет получать индивидуальное соединение - спинохром В, являющееся эффективным антиоксидантом и проявляющее антиаллергические свойства. 3 ил., 1 пр.

 

Изобретение относится к технологии переработки природных объектов и касается способа получения пигмента спинохрома В из отходов переработки промысловых морских ежей вида Strongylocentrotus intermedius.

Структура спинохрома В впервые была установлена Куродой [Kuroda С, Koyasu К. // Proceedings of the Imperial Academy. 1944. V. 20. N. 1. P. 23-25.] и подтверждена Андерсоном [Anderson H.A. et al. // Comp.Biochem. Physiol. 1969. V. 28. P. 333-345]. Показано, что доминирующим пигментом промыслового морского ежа S. intermedius является спинохром В [Li D. - M. et al. // Eur. Food Res. Technol. DOI 10.1007/s00217-013-1996-8].

Известно, что пигменты морских ежей являются эффективными антиоксидантами. Антиоксидантные свойства спинохромов были изучены на моделях инициированного окисления алкилбензолов, термического окисления метиленолеата и окисления минеральных и растительных масел. Константа взаимодействия спинохромов с перекисными радикалами существенно превышает эффект ионола и природного антиоксиданта токоферола [Кольцова Е.А. и др. Хиноидные пигменты иглокожих // Рукопись деп. ВИНИТИ. 1974. №106. С. 74; Карпов Р.С., Дудко В.А. Атеросклероз: патогенез, клиника, функциональная диагностика, лечение // Томск.: Изд. STT, 1998. 672 с.]. Кроме того, нафтохиноны проявляют цитотоксическую активность в отношении различных линий опухолевых клеток [Thomson R.Н. Naturally Occurring guinones // London N-Y: Academic Press, 1971. 2 ed. p 257-276].

Наряду с известными антиоксидантами морских ежей, такими как эхинохром А, спинохром А, спинохром Е [RU 2283298 С1, 10.09.2006; Лебедев А.В. и др. // Вопросы медицинской химии. 1999. Т: 45(2). С. 123-130; RU 2362573 С1, 27.07.2009, RU 2411939 С1, 20.02.2011], спинохром В проявляет антиоксидантную активность [Li D. - M. et al. // Eur Food Res Technol DOI 10.1007/s00217-013-1996-8; Kuwahara R. et al. // Food Science and Technology. 2010. V. 43. P. 1185-1190; Pozharitskaya O.N. et al. // Planta Med. 2013. V. 79(18). Р.1698-1704].

Кроме антиоксидантной активности спинохром В проявляет ярко выраженные антиаллергенные свойства. В настоящее время аллергии различной этиологии являются широко распространенными заболеваниями. Спинохром В оказался эффективным при лечении аллергического конъюнктивита и местных раздражений кожи [Pozharitskaya O.N. et al. // Planta Med. 2013. V. 79(18). Р. 1698-1704].

Известен способ получения пигментов из панцирей красных морских ежей Strongylocentrotus franciscanus [Amarowicz R. et al. // Food Chemistry. 1994. V. 51 P. 227-229]. Замороженное сырье оттаивают, внутренние органы удаляют, панцири промывают холодной водой, высушивают на воздухе при 20°C в течение 24 ч, сухие панцири измельчают в блендере. Размолотые панцири растворяют в 10%-ной HCl при комнатной температуре, затем экстрагируют диэтиловым эфиром (1:1 по объему), эфирный слой промывают водой, высушивают над безводным сульфатом натрия. Растворитель удаляют потоком азота. Осадок растворяют в метаноле, помещают на колонку с Sephadex LH-20 и элюируют метанолом. Идентификация состава проводится на спектрофотометре. Определяли фракцию, содержащую спинохром В, по абсорбционному максимуму при 270, 324 и 464 нм.

Известен способ получения суммы хиноидных пигментов из морских ежей Strongylocentrotus droebachiensis путем дефростации замороженного сырья, удаления внутренностей, промывки водой, высушивания, измельчения, растворения в концентрированной соляной кислоте, экстрагирования серным эфиром, промывания эфирного слоя 10%-ным NaCl, упаривания, растворения в этиловом спирте, концентрирования и разделения методом тонкослойной хроматографии (ТСХ) на стеклянных пластинках с кизельгелем в системе: хлороформ: метанол: уксусная кислота: вода, высушивания, элюирования метанолом и идентификацией методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). [Shikov A.N. et al. // Journal of Chromatography A. 2011. V 1218. P. 9111-9114].

Однако известные способы не обеспечивают получения индивидуального пигмента - спинохрома В, в них используются высокотоксичные и пожароопасные растворители - диэтиловый эфир и метанол. Они относятся к лабораторно-аналитическим способам получения суммы хиноидных пигментов и не пригодны для технологических целей.

В качестве прототипа выбран способ получения спинохрома В из игл морского ежа Strongylocentrotus intermedius [Li D. - M. et al. // Eur Food Res Technol DOI 10.1007/s00217-013-1996-8]. Собранные иглы промывают холодной водой, лиофилизуют и измельчают до порошкообразного состояния. Порошок растворяют в водном растворе неорганической кислоты, центрифугируют, нейтрализуют и повторно центрифугируют. Хроматографию образца проводят в статическом режиме на полярной макропористой смоле, соотношение сорбент - образец 1:10. Десорбцию проводят этиловым спиртом, элюат упаривают на роторном испарителе до удаления этанола.

Разделение спинохромов и идентификацию состава проводят методом ВЭЖХ масс-спектрометрии при 475 нм. Получают образец, содержащий преимущественно спинохром В неопределенной концентрации.

Однако этот способ относится к лабораторно-аналитическим способам. Одноступенчатая хроматография в статическом режиме не дает возможности разделять сумму пигментов на индивидуальные компоненты, поэтому способ-прототип не обеспечивает получения спинохрома В высокой степени очистки. Спинохром В выделен в виде индивидуального вещества только методом ВЭЖХ с целью его идентификации, что неприемлемо в промышленном масштабе. В качестве сырья используют только иглы морских ежей, а не полностью весь биоминеральный панцирь, содержащий идентичный набор спинохромов.

Морские ежи вида S. intermedius являются основным промысловым видом япономорского побережья России благодаря значительным запасам биомассы и высоких товарных показателей пищевых гонад [Левин B.C., Коробков В.А. Морские ежи России. Биология, промысел, использование // СПб.: Изд. ДОРН, 2003. 256 с.]. Панцири и иглы морских ежей являются промышленными отходами.

Технический результат, обеспечиваемый изобретением, заключается в расширении спектра биологически активных веществ, получаемых из отходов промышленной переработки промысловых морских ежей S. intermedius, что обеспечивает технологичность заявляемого способа.

Технический результат заключается также в повышении степени очистки целевого продукта. В результате осуществления заявляемого способа получают индивидуальное соединение - спинохром В, являющееся эффективным антиоксидантом и проявляющее антиаллергические свойства.

Заявляемый способ получения 2,3,7-триоксиюглона (спинохрома В) заключается в следующем.

Панцири с иглами промысловых морских ежей S. intermedius, оставшиеся после извлечения гонад, свежие, дефростированные или законсервированные, промывают водой для удаления внутренностей, механических примесей и морских солей. При использовании консервированного сырья консервант предварительно отделяют декантацией. Содержащиеся в сырье вещества липидной природы удаляют экстракционной промывкой 96%-ным этиловым спиртом с последующей регенерацией этанола. Обезжиренное сырье высушивают на воздухе или в сушильном шкафу с принудительной вентиляцией при температуре 30-40°C. Высушенное сырье измельчают.

Затем подготовленное сырье деминерализуют стехиометрическим количеством концентрированной фосфорной кислоты (соотношение сырье: кислота 5:1) с последующим добавлением дистиллированной воды при соотношении кислота: вода 2:(1-0,5) для улучшения отвода образующегося в ходе процесса углекислого газа.

Полученный продукт экстрагируют 96%-ным этиловым спиртом трехкратно при соотношении продукт: этанол (1:1,0-1,2) в течение 10-14 ч. Затем спиртовый экстракт интенсивного красного цвета отделяют фильтрованием с последующим центрифугированием. Он содержит суммарный пигментный комплекс морских ежей S. intermedius и имеет pH 3-3,5.

Далее суммарный спиртовый комплекс спинохромов очищают от посторонних примесей на хитозане. Для этого спиртовые экстракты объединяют и пропускают через хроматографическую колонку, заполненную хитозаном. Остаточная кислотность этанольного экстракта не позволяет полигидроксинафтохинонам сорбироваться на хитозане. Спинохромы проходят колонку с хитозаном без задержки. В то же время содержащиеся в экстракте примесные соединения закрепляются на хитозане. В частности, таким образом, происходит разделение нафтохинонов и бинафтохинонов.

Затем этанольный раствор нафтохинонов упаривают досуха, остаток растворяют в дистиллированной воде. Спинохром В выделяют из пигментного комплекса на гидрофобном сорбенте полихром-1. Водный раствор пигментного комплекса, полученный на предыдущей стадии, фильтруют и пропускают через хроматографическую колонку с полихромом-1. Адсорбированные компоненты отмывают от кислоты дистиллированной водой. Элюирование спинохрома В осуществляют 5%-ным водным раствором этилового спирта. Элюат упаривают в вакууме досуха. Затем сухой остаток растворяют в этилацетате и высаживают спинохром В гексаном. Полученный микрокристаллический осадок отфильтровывают, промывают гексаном и высушивают в вакуумном сушильном шкафу при температуре не выше 60°C.

Технологичность заявляемого способа обеспечивают следующие процедуры.

Применение деминерализации отходов промышленной переработки гидробионтов (панцирей и игл морских ежей), а не трудоемкой и не приемлемой в промышленном масштабе процедуры сбора и измельчения игл морских ежей до порошкообразного состояния, как в способе-прототипе.

Использование очистки экстракта, содержащего суммарный пигментный комплекс, от примесных соединений на хитозане и колоночной хроматографии на полихроме-1, позволяющей избирательно извлекать спинохром В из суммы пигментов, а не хроматографии на макропористой смоле в статическом режиме, как в способе-прототипе, не имеющей достаточной разрешающей способности для избирательного извлечения индивидуальных соединений из суммы пигментов.

Проведение высаждения спинохрома В гексаном из этилацетата, обеспечивающего получение индивидуального соединения - спинохрома В, что не предусматривает способ-прототип.

Для подтверждения чистоты продукта проведен анализ образцов спинохрома В методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ).

ВЭЖХ проводили на хроматографе «LaChrom» (Merck Hitachi), снабженном УФ детектором L-7400, насосом L-7100, термостатом L-7300, интегратором D-7500 и колонкой Agilent Technologies Zorbax Eclipse XDB-C18, 5 µm (75 мм×4.6 мм) с защитной колонкой Hypersil ODS, 5 µm (4.0 мм×4.0 мм). Колонку термостатировали при 30°C. Разделение примесей проводили смесью растворителей: А (вода+1% ледяной уксусной кислоты) и В (ацетонитрил+1% ледяной уксусной кислоты) в следующем режиме: 0-5 мин - изократический, 90% А, 10% В; 5-35 мин градиентный, 90-10% А, 10-90% В. Скорость подачи растворителей 1 мл/мин. Детектирование проводили при 270 нм.

На фиг. 1 представлена ВЭЖХ суммы спинохромов S. intermedius (элюат с хитозана).

На фиг. 2 представлена ВЭЖХ смеси спинохромов S. intermedius, полученной в результате гидрофобной хроматографии на полихроме-1.

На фиг. 3 представлена ВЭЖХ микрокристаллического осадка спинохрома В.

Изобретение иллюстрируется следующим примером.

Пример

Панцири с иглами морских ежей Strongylocentrotus intermedius, оставшиеся после извлечения гонад, свежие или дефростированные, в количестве 10 кг промывают питьевой водой для удаления механических примесей, морских солей. Затем сырье обезжиривают 10 л 96%-ного этилового спирта. Спирт этиловый регенерируют. Сырье высушивают в темноте и дробят. Измельченное сырье загружают в реактор-экстрактор, добавляют 2,2 л концентрированной фосфорной кислоты, а затем последовательно, порционно добавляют 1 л дистиллированной воды.

После разложения кальциевого скелета и прекращения газообразования полученный продукт трехкратно экстрагируют 96%-ным этиловым спиртом (3×11 л). Экстракцию проводят в течение 12 ч при комнатной температуре. Затем экстракты, содержащие комплекс нафтохинонов, объединяют, фильтруют через тканевый фильтр и центрифугируют. Полученный спиртовый экстракт имеет pH 3,5.

Далее спиртовый экстракт в количестве 33 л пропускают через колонку с 0,5 кг измельченного хитозана, уравновешенного 96%-ным этиловым спиртом. Примесные соединения сорбируются на хитозане. Регенерацию колонки проводят 2 л 96%-ного этилового спирта.

Затем полученный элюат, содержащий комплекс спинохромов, упаривают в вакууме досуха. Сухой остаток растворяют в 0,5 л дистиллированной воды. Раствор фильтруют и пропускают через колонку с 0,5 кг полихрома-1, уравновешенную дистиллированной водой. При этом пигменты адсорбируются на полихроме-1. Адсорбированные пигменты отмывают от кислоты 2 л дистиллированной воды. Далее элюируют спинохром В с колонки 2 л 5%-ного водного раствора этилового спирта. Полученный элюат упаривают досуха. Сухой остаток растворяют в 0,2 л этилацетата и высаждают спинохром В 0,5 л гексана, осадок отфильтровывают, промывают гексаном и высушивают в вакуумном сушильном шкафу при температуре не выше 60°C.

Выход продукта составляет 2,72 г (0,0272% от веса исходного сырья) с чистотой 80-90%.

Способ получения 2,3,7-триоксиюглона (спинохрома В) из морских ежей Strongylocentrotus intermedius, включающий экстракцию и выделение целевого продукта, отличающийся тем, что используют панцирь и иглы морского ежа, которые дефростируют или отделяют от консерванта декантацией, промывают водой, обезжиривают 96% этиловым спиртом, высушивают, измельчают, деминерализуют концентрированной фосфорной кислотой с последующим добавлением дистиллированной воды при соотношении сырье - кислота 5:1, кислота - вода 2:(1-0,5), затем экстрагируют трехкратно 96%-ным этиловым спиртом в соотношении сырье - этанол 1:(1-1,2) в течение 10-14 ч, полученный экстракт пропускают через колонку с хитозаном, элюат упаривают, остаток растворяют в дистиллированной воде, фильтруют, пропускают через колонку с полихромом-1, промывают колонку дистиллированной водой, элюируют целевой продукт 5%-ным водным раствором этилового спирта, упаривают досуха, растворяют в этилацетате, высаждают целевой продукт гексаном, отфильтровывают и высушивают.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к фармацевтической промышленности, в частности к способу получения иммуностимулятора из нервной ткани головоногих моллюсков, мозга морских млекопитающих и рыб.

Изобретение относится к ветеринарной и медицинской гельминтологии и касается способа профилактики мышечной стадии трихинеллеза. Охарактеризованный способ включает введение неспецифического иммуностимулирующего препарата полиоксидоний в эффективной дозе из расчета 0,2 мг/кг массы животного двукратно внутримышечно с интервалом 52 часа.

Изобретение относится к способу получения продукта, обладающего биологически активными свойствами, из голотурий. Способ получения продукта, обладающего биологически активными свойствами, из голотурий заключается в освобождении голотурий от внутренних органов, промывании кожно-мускульного мешка, измельчении его до однородной массы, выделении из нее биологически активных компонентов, выделении биологически активных компонентов проводят в два этапа, на первом этапе измельченную кожно-мускульную массу смешивают с водой, далее проводят обработку ультразвуком, затем проводят щелочной гидролиз, далее нейтрализуют до pH 7,0, полученный гидролизат сушат, сухой продукт измельчают до порошкообразного состояния, а на втором этапе порошок смешивают с подсолнечным или рапсовым маслом и выдерживают при постоянном перемешивании, полученную жировую суспензию стабилизируют с помощью диспергатора.

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения масляного экстракта из голотурий. Способ получения масляного экстракта из голотурий, обладающего антиоксидантными и иммунозащитными свойствами, заключающийся в подготовке внутренностей голотурий, их гомогенизировании и воздействии ультразвуком, далее гомогенат подкисляют, выдерживают, нейтрализуют, гомогенат перемешивают с растительным маслом, полученную смесь выдерживают при температуре 55-60°C, затем масляный экстракт отделяют при определенных условиях (варианты).

Изобретение относится к способу получения биологически активного средства из голотурий. Способ получения биологически активного средства из голотурий, обладающего общеукрепляющими и иммуномодулирующими свойствами, заключающийся в измельчении очищенного мускульного мешка, смешивании сырья с водой, обработке полученной смеси ультразвуком, далее проводят ферментативный гидролиз смеси ферментными препаратами протеолитического действия, после инактивируют фермент, фильтруют и сушат при определенных условиях.

Изобретение относится к области ветеринарии и предназначено для профилактики пневмонии поросят. Поросятам вводят композиционный препарат, включающий действующее вещество тилозина тартрат и синергист тетрациклин в соотношении 1:1 по действующему веществу тилозину и тетрациклину соответственно.

Группа изобретений относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения механоструктурированного перламутра. Способ получения механоструктурированного перламутра посредством механосинтеза из микрометрового порошка перламутра, в котором температуру перламутра сохраняют ниже 40°С.
Изобретение относится к биологически активным добавкам (БАД) к пище и может быть использовано в пищевой промышленности и медицине. Сухая форма БАД к пище на основе цист рачка рода Artemia включает цисты рачка Артемии в сухом измельченном ультрадисперсном виде.

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения геля для лечения ран и ожогов. Способ приготовления геля для лечения ран и ожогов, включающий растворение хитозана в органической кислоте, соединение его с биологически активным веществом и водой, при этом хитозан растворяют в лимонной или молочной кислоте, в качестве биологически активного вещества используют гидролизат из двустворчатых моллюсков, причем гидролизат вводят в раствор хитозана перед добавлением в него ПЭГ 600 и альгилозы кальция, при определенных условиях.

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения средства на основе гликозилированных полипептидов, обладающего противовоспалительным действием.

Изобретение относится к комплексу гарцинола и циклодекстрина, применяемому для регулирования и лечения состояний сердечной дисфункции. Указанный комплекс включает гарцинол и циклодекстрин в молярном соотношении от 1:1 до 1:4,5.

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к композиции для предотвращения или лечения сердечно-сосудистых заболеваний. Биологическая жидкая при комнатной температуре жировая композиция, полученная из морских веслоногих ракообразных, принадлежащих к роду Calanus, содержит восковые эфиры в определенном количестве для применения в качестве лекарственного средства для предотвращения или лечения сердечно-сосудистых заболеваний, для которых ингибирование образования атеросклеротических бляшек и/или снижение общего уровня холестерина в крови является благоприятным.

Настоящее изобретение относится к применению соединения формулы (I), или его фармацевтически приемлемой соли, или его N-ацильного производного, или его основания Манниха для лечения остеопороза и/или остеопении, а также к фармацевтической композиции, фармацевтическому препарату, комбинированному продукту и вариантам набора, включающим соединение формулы (I).

Настоящее изобретение относится к применению соединения формулы (I): или его фармацевтически приемлемой соли или фармацевтически приемлемого N-ацильного производного и основания Манниха в качестве антикоагулянта, к применению указанных соединений в способе менеджмента способности свертывания крови и к фармацевтической композиции на основе указанных соединений.

Изобретение относится в области нанотехнологии, медицины и пищевой промышленности. Способ получения нанокапсул витамина в альгинате натрия характеризуется тем, что в качестве оболочки используется альгинат натрия, а в качестве ядра - витамин, при массовом соотношении ядро:оболочка 1:3.
Изобретение относится к области инкапсуляции, в частности к способу получения микрокапсул витаминов А, С, Е или Q10 в оболочке из высокоэтерифицированного или низкоэтерифицированного яблочного или цитрусового пектина.

Изобретение относится к медицине, а именно к терапии и кардиологии, и касается коррекции когнитивных нарушений у пациентов с артериальной гипертонией на фоне сахарного диабета 2 типа.

Изобретение относится к медицине, а именно к терапии и кардиологии, и касается коррекции повышенного уровня тревоги и депрессии у пациентов с артериальной гипертонией на фоне сахарного диабета 2 типа.

Предложено применение гистохрома (он же эхинохром А или пентагидроксиэтилнафтохинон) в качестве средства, способного предотвращать фиброз легких, развивающийся при воздействии цитостатиков.

Изобретение относится к способу получения 7-гидроксиройлеанона, обладающего антимикробным действием. Указанный способ включает экстракцию измельченных корней шалфея лекарственного 96% этиловым спиртом с последующим упариванием экстракта, обработкой водой, отгонкой спирта и обработкой гидрофобным растворителем или экстракцию указанного сырья хлороформом с последующей обработкой экстракта водой и упариванием; затем целевой продукт извлекают из органической фазы переведением в растворимые в воде феноляты, обрабатывая водным раствором гидроксида натрия; промывают щелочной раствор хлороформом; подкисляют соляной или серной кислотой; полученный осадок отфильтровывают; сушат и измельчают.

Изобретение относится к новому соединению - 4,4,4-трихлор-1-(4-хлорфенил)бутан-1,3-диону формулы (1). Предложенное соединение обладает противомикробной и анальгетической активностями . 2 табл., 4 пр.

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения пигмента спинохрома В. Способ характеризуется тем, что в качестве сырья используют панцирь и иглы морского ежа Strongylocentrotus intermedius, которые дефростируют или отделяют от консерванта декантацией, промывают водой, обезжиривают этиловым спиртом, высушивают, измельчают, деминерализуют концентрированной фосфорной кислотой с последующим добавлением дистиллированной воды, затем экстрагируют трехкратно этиловым спиртом, полученный экстракт пропускают через колонку с хитозаном, элюат упаривают, остаток растворяют в дистиллированной воде, фильтруют, пропускают через колонку с полихромом-1, промывают колонку дистиллированной водой, элюируют целевой продукт водным раствором этилового спирта, упаривают досуха, растворяют в этилацетате, высаждают целевой продукт гексаном, отфильтровывают и высушивают. Вышеописанный способ обеспечивает расширение спектра биологически активных веществ, получаемых из отходов промышленной переработки промысловых морских ежей S. intermedius, позволяет получать индивидуальное соединение - спинохром В, являющееся эффективным антиоксидантом и проявляющее антиаллергические свойства. 3 ил., 1 пр.

Наверх