Способ получения водорастворимых полисахаридов из корней лопуха обыкновенного
Владельцы патента RU 2604934:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "ВГУ") (RU)
Способ включает исчерпывающее экстрагирование исходного сырья водой, отделение растительного материала, осаждение водорастворимых полисахаридов, их промывку, сушку. В качестве исходного сырья используют измельченные до линейного размера в 0,2-0,5 мм корни лопуха обыкновенного. Проводят трехкратное экстрагирование горячей очищенной водой при соотношении сырья и экстрагента 1:30 при обработке в ультразвуковой ванне с частотой 35 КГц в течение 30 мин при температуре 80°С. После чего растительный материал отделяют путем фильтрации, а водорастворимые полисахариды осаждают троекратным количеством 95%-ного этанола при перемешивании, охлаждая в морозильной камере при температуре -18°С в течение 1 часа. При этом осадок фильтруют через предварительно высушенный беззольный бумажный фильтр под вакуумом при остаточном давлении 0,4-0,8 атм. Осадок на фильтре промывают последовательно раствором 95%-ного этилового спирта в очищенной воде (3:1) при соотношении сырья и раствора 1:15 и смесью этилацетата и 95%-ного этилового спирта (1:1) в соотношении сырья и раствора 1:10. Затем сушат фильтр с осадком при температуре от 100 до 105°С до постоянной массы. Изобретение позволяет сократить длительность извлечения и увеличить выход водорастворимых полисахаридов. 3 ил., 2 пр.
Изобретение относится к фармации и медицинской промышленности, а именно к способу получения биологически активных веществ из лекарственного растительного сырья, и, в частности, может быть использовано для получения водорастворимых полисахаридов из корней лопуха обыкновенного.
В медицинских и фармацевтических целях используются водные извлечения из корней лопуха обыкновенного, а фармакологический эффект обусловлен водорастворимыми соединениями, основу которых составляют водорастворимые полисахариды, представленные инулином (до 45%) [Куркин В.А. Фармакогнозия // Самара: СамГМУ, 2004. - 1239 с.].
Так, известен способ получения суммы водорастворимых полисахаридов [RU 2177793, А61К 35/78, А61К 31/715, А61Р 29/00, С08В 37/00, 10.01.2002 г.]. В качестве сырья используют траву или шрот травы мальвы низкой. Сырье экстрагируют водой при нагревании до 95°C при соотношении сырье : экстрагент 1:10 в течение 30 минут. Повторное извлечение и отделение сырья проводят дважды. Растительный материал отделяют центрифугированием, а объединенные экстракты упаривают. Полисахариды осаждают четырехкратным количеством 96%-ного этанола при комнатной температуре. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают 96%-ным этиловым спиртом и высушивают. Причем выход порошка суммы полисахаридов 13,6% от массы используемого шрота.
Недостатком известного способа является длительность процесса и невысокий выход целевого продукта.
Наиболее близким к заявленному способу является способ получения инулина из измельченных корней лопуха большого с помощью исчерпывающей экстракции [RU 2360927, С08В 37/00, С08В 37/18, 10.07.2009]. В качестве исходного сырья используют корни лопуха большого, которые промывают, подсушивают и измельчают до размера частиц, проходящих сквозь сито с диаметром отверстий, например, 2 мм, заливают водой и подвергают исчерпывающей экстракции в течение 3÷5 суток. Полученный бесцветный раствор обрабатывают 96%-ным этиловым спиртом и осаждают инулин при температуре ниже минус 15°C.
Недостатком известного способа является длительность процесса.
Задачей настоящего изобретения является устранение недостатков ранее известных способов.
Технический результат изобретения заключается в увеличении выхода целевого продукта и сокращении длительности процесса извлечения водорастворимых полисахаридов.
Технический результат достигается тем, что в способе получения водорастворимых полисахаридов из корней лопуха обыкновенного, включающем трехкратное экстрагирование растительного сырья горячей очищенной водой, нагретой до температуры кипения, отделение растительного материала, осаждение водорастворимых полисахаридов, их промывку, сушку. Согласно изобретению в качестве растительного сырья используют корни лопуха обыкновенного, измельченные до линейного размера в 0,2-0,5 мм; экстрагирование проводят при соотношении сырье : экстрагент 1:30 при обработке в ультразвуковой ванне с частотой 35 КГц в течение 30 мин при температуре 80°C; повторные экстрагирования проводят при том же соотношении сырья; растительный материал отделяют путем фильтрации; водорастворимые полисахариды осаждают троекратным количеством 95%-ного этанола при перемешивании, охлаждая в морозильной камере при температуре -18°C в течение 1 часа; фильтрование осадка проводят через предварительно высушенный беззольный бумажный фильтр под вакуумом при остаточном давлении 0,4-0,8 атм; промывание осадка на фильтре проводят последовательно раствором 95%-ного этилового спирта в очищенной воде (3:1) в соотношении сырье: раствор 1:15 и смесью этилацетата и 95%-ного этилового спирта (1:1) в соотношении сырье: раствор 1:10, высушивание фильтра с осадком при температуре от 100 до 105°C до постоянной массы.
На фиг. 1 представлена таблица 1 результатов количественного определения водорастворимых полисахаридов (%) в корнях лопуха обыкновенного при варьировании степенью измельчения сырья и температурой ультразвуковой бани.
На фиг. 2 представлена таблица 2 результатов количественного определения водорастворимых полисахаридов (%) в корнях лопуха обыкновенного при варьировании кратностью и длительностью экстрагирования.
На фиг. 3 представлена таблица 3 результатов количественного определения водорастворимых полисахаридов (%) в корнях лопуха обыкновенного при варьировании соотношением сырья и экстрагента.
Пример 1. Для получения водорастворимых полисахаридов аналитическую пробу сырья измельчают до частиц размером 0,2-0,5 мм. Около 1 г (точная навеска) измельченного сырья помещают в колбу вместимостью 50 мл, прибавляют 30 мл воды очищенной, нагретой до температуры кипения, помещают в ультразвуковую ванну с частотой 35 КГц при температуре 80°C, экстрагируют 30 мин. Экстракцию повторяют еще 2 раза, прибавляя по 30 мл воды.
Водные извлечения объединяют и фильтруют через 10 слоев марли с подложенным тампоном ваты, вложенных в стеклянную воронку диаметром 5 см. Осаждение проводят троекратным количеством 95%-ного этилового спирта, перемешивают, охлаждают в морозильной камере при температуре -18°C в течение 1 часа. Затем содержимое колбы фильтруют через предварительно высушенный и взвешенный беззольный бумажный фильтр, проложенный в стеклянный фильтр ПОР 16 с диаметром 40 мм, под вакуумом при остаточном давлении 0,4-0,8 атм. Осадок на фильтре последовательно промывают 15 мл раствора 95%-ного этилового спирта в очищенной воде (3:1), 10 мл смеси этилацетата и 95%-ного этилового спирта (1:1). Фильтр с осадком высушивают сначала на воздухе, затем при температуре 100-105°C до постоянной массы.
Пример 2. Для количественного определения содержания полисахаридов в пересчете на абсолютно сухое сырье проводят экстрагирование согласно примеру 1, все водные извлечения объединяют в колбе на 100 мл, фильтруют и доводят объем раствора до метки (раствор А).
25 мл раствора А помещают в коническую колбу на 100 мл, прибавляют 75 мл 95% этилового спирта, перемешивают, охлаждают в морозильной камере при температуре -18°C в течение 1 часа. Затем содержимое колбы фильтруют через предварительно высушенный и взвешенный беззольный бумажный фильтр, проложенный в стеклянный фильтр ПОР 16 с диаметром 40 мм, под вакуумом при остаточном давлении 0,4-0,8 атм. Осадок на фильтре последовательно промывают 15 мл раствора 95% этилового спирта в воде очищенной (3:1), 10 мл смеси этилацетата и 95% этилового спирта (1:1). Фильтр с осадком высушивают сначала на воздухе, затем при температуре 100-105°C до постоянной массы.
Содержание полисахаридов в пересчете на абсолютно сухое сырье вычисляют по стандартной формуле:
где m1 - масса высушенного фильтра, г; m2 - масса высушенного фильтра с осадком, г; m - навеска сырья, г; W - потеря в массе сырья при высушивании, %.
Предлагаемый способ позволяет интенсифицировать процесс получения водорастворимых полисахаридов и снизить время, расходуемое на него до 3 часов, а также увеличить выход продукта до 39,95% в пересчете на абсолютно сухое сырье.
Данные по количественному определению водорастворимых полисахаридов (%) в корнях лопуха обыкновенного в зависимости от степени измельчения сырья и температуры ультразвуковой бани, от кратности и длительности экстрагирования, а также от соотношения сырья и экстрагента приведены на фиг. 1, 2, 3.
Способ получения водорастворимых полисахаридов из корней лопуха обыкновенного, включающий исчерпывающее экстрагирование исходного сырья водой, отделение растительного материала, осаждение водорастворимых полисахаридов, их промывку, сушку, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют корни лопуха обыкновенного, измельченные до линейного размера в 0,2-0,5 мм, проводят трехкратное экстрагирование горячей очищенной водой при соотношении сырья и экстрагента 1:30 при обработке в ультразвуковой ванне с частотой 35 КГц в течение 30 мин при температуре 80°С, после чего растительный материал отделяют путем фильтрации, а водорастворимые полисахариды осаждают троекратным количеством 95%-ного этанола при перемешивании, охлаждая в морозильной камере при температуре -18°С в течение 1 часа, при этом фильтрование осадка проводят через предварительно высушенный беззольный бумажный фильтр под вакуумом при остаточном давлении 0,4-0,8 атм, причем промывание осадка на фильтре проводят последовательно раствором 95%-ного этилового спирта в очищенной воде (3:1) в соотношении сырье : раствор 1:15 и смесью этилацетата и 95%-ного этилового спирта (1:1) в соотношении сырья и раствора 1:10, а последующее высушивание фильтра с осадком осуществляют при температуре от 100 до 105°С до постоянной массы.
