Спосіб одержання елагової кислоти з рослинної сировини

Реферат: Спосіб одержання елагової кислоти з рослинної сировини включає екстракцію похідних елагової кислоти. Як екстрагент використовують дистильовану воду. UA 73509 U (12) UA 73509 U UA 73509 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до фармації і може бути використана для отримання елагової кислоти. Відомо, що елагова кислота - сполука, яка належить до природних поліфенолів і входить до складу комплексів дубильних речовин, а саме елаготанінів. Елагова кислота широко розповсюджена у рослинному світі, як у вільному стані так і у зв'язаному (гераніїн, корилагін, тощо), зокрема, у таких родинах рослин, як Geraniaceae, Punicaceae, Betulaceae, Coriariaceae, Fagaceae, Hamamelidaceae, Lecythidiaceae, Lythraceae, Myrtaceae, Populaceae, Rosaceae, тощо [4, 5, 7, 9]. Елагова кислота є перспективною сполукою з різноманітними фармакологічними властивостями, такими як антиоксидантні, противірусні, антирадикальні, кардіопротекторні, протипухлинні [6, 9, 10-12]. На сьогоднішній день отримання вільної елагової кислоти є складним і пов'язане з її фізикохімічними властивостями, а саме нерозчинністю у холодній та гарячій воді, етиловому спирті низької концентрації, ацетоні, бензолі, диметилсульфоксиді, тощо. Існують способи виділення елагової кислоти з рослинної сировини шляхом екстракції сировини метиловим спиртом з подальшим одержанням її ефірів. Але цей метод не дозволяє отримати елагову кислоту у вільному стані, а тільки у вигляді ефіру - 3,3',4'-три-о-метилелагової кислоти і виникає потреба у проведенні гідролізу отриманої сполуки з подальшим очищенням гідролізату [4]. Відомий бісульфітний метод виділення елагової кислоти, недоліком якого є невисокий вихід елагової кислоти (менше 1 %). Крім того, цей метод є багатостадійним, потребує використання складного обладнання, багато часу, реактивів [4]. Відомий метод виділення елагової кислоти, шляхом екстрагування 70 % етиловим спиртом рослинної сировини, що містить елаготаніни. Отриманий екстракт упарюють і охолоджують у холодильнику протягом 24 год. Осад, що утворився відокремлюють і обробляють відповідними реагентами для отримання чистої елагової кислоти. Даний метод характеризується достатньо високим виходом елагової кислоти, але є досить дорогим за рахунок використання як екстрагента етилового спирту, крім того, цей метод потребує створення додаткових температурних режимів [2]. В основу корисної моделі поставлена задача створення більш простого, малостадійного та дешевого методу, який базується на виділенні елагової кислоти з рослинної сировини шляхом екстракції її дистильованою гарячою водою (90 °C) протягом 60 хв., (співвідношення сировинаекстрагент 1:250) і подальшим підкисленням отриманого витягу 2М хлористоводневою кислотою (до рН 2,0) та відстоюванням одержаного розчину при кімнатній температурі (2025 °C) протягом 24 годин. Осад елагової кислоти, що утворився відокремлюють від водної фракції, промивають гарячою водою і висушують. В результаті вихід елагової кислоти складає, в залежності від її кількісного вмісту у сировині, 90-98 % [1, 3]. Вибір як екстрагента дистильованої води обумовлений тим, що саме вода використовується для вилучення дубильних речовин, зокрема елаготанінів, водорозчинних полісахаридів, якими може бути стабілізована вільна елагова кислота, а також деяких її ди- та тримерних комплексів. Екстракція водою виключає вилучення ліпофільних речовин з рослинної сировини і отриманий витяг не потребує додаткового очищення та використання додаткових реактивів [7]. Крім того, дистильована вода є одним із найдоступніших і найдешевших екстрагентів. Проведення екстракції гарячою водою обумовлена: перше - оптимальна температура для вилучення елаготанінів і полісахаридних комплексів; друге - відбувається процес гідролізу деяких тримерних комплексів елагової кислоти, таких як гераніїн з утворенням більш стійких димерів і вільної елагової кислоти; третє - у гарячій воді відбувається спонтанна лактонізація гексагідроксидифенової кислоти з утворенням вільної елагової кислоти [7]. Водний екстракт підкислюють 2М хлористоводневою кислотою, що призводить до зменшення константи дисоціації елагової кислоти, дестабілізації її у водному середовищі, зменшення розчинності у воді і як наслідок - вільна елагова кислота випадає в осад. Осад відстоюється при кімнатній температурі протягом 24 годин, тому що, зниження температури призводить до зменшення розчинності у водному середовищі таких сполук як сапоніни, глікозиди флавоноїдів та полісахариди, в результаті чого вони випадають в осад разом з елаговою кислотою, а підвищення температури призводить до збільшення розчинності речовин та меншого виходу елагової кислоти. Приклади конкретного виконання Приклад 1. 10 кг сировини трави герані сибірської подрібнюють і екстрагують гарячою дистильованою водою при перемішуванні 3 рази по 60 хв. Об'єм екстрагента - 2,5 л. Отриманий екстракт підкислюють 2М хлористоводневою кислотою до рН 2,0 і відстоюють 24 години при кімнатній 1 UA 73509 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 температурі. Осад, що випав відділяють від надосадової рідини шляхом фільтрування, промивають гарячою водою і сушать на повітрі при кімнатній температурі. Вихід елагової кислоти складає - 38,0 г, або 0,38 % у перерахунку на рослинну сировину. Приклад 2. 10 кг сировини коренів малини звичайної подрібнюють і екстрагують гарячою дистильованою водою при перемішуванні 3 рази по 60 хв. Об'єм екстрагента -2,5л. Отриманий екстракт підкислюють 2М хлористоводневою кислотою до рН 2,0 і відстоюють 24 години при кімнатній температурі. Осад, що випав відділяють від надосадової рідини шляхом фільтрування, промивають гарячою водою і сушать на повітрі при кімнатній температурі. Вихід елагової кислоти складає - 80,0г, або 0,80 % у перерахунку на рослинну сировину. Приклад 3. 10 кг сировини листя малини звичайної подрібнюють і екстрагують гарячою дистильованою водою при перемішуванні 3 рази по 60 хв. Об'єм екстрагента - 2,5л. Отриманий екстракт підкислюють 2М хлористоводневою кислотою до рН 2,0 і відстоюють 24 години при кімнатній температурі. Осад, що випав відділяють від надосадової рідини шляхом фільтрування, промивають гарячою водою і сушать на повітрі при кімнатній температурі. Вихід елагової кислоти складає - 392 г, або 3,92 % у перерахунку на рослинну сировину. Приклад 4. 10 кг сировини листя кизилу звичайного подрібнюють і екстрагують гарячою дистильованою водою при перемішуванні 3 рази по 60 хв. Об'єм екстрагента - 2,5л. Отриманий екстракт підкислюють 2М хлористоводневою кислотою до рН 2,0 і відстоюють 24 години при кімнатній температурі. Осад, що випав відділяють від надосадової рідини шляхом фільтрування, промивають гарячою водою і сушать на повітрі при кімнатній температурі. Вихід елагової кислоти складає - 125 г, або 1,25 % у перерахунку на рослинну сировину. Запропонований спосіб виділення елагової кислоти з рослинної сировини є новим і простим у порівнянні з тими, що існують. Запропонований спосіб дозволяє отримати біологічно активну речовину - елагову кислоту з високим ступенем чистоти і високим відсотком виходу з доступних видів рослинної сировини. Зважаючи на те, що даний метод базується на екстракції сировини таким дешевим та доступним розчинником як вода дистильована, а сам метод є малостадійним і займає мінімум часу і витрат ресурсів та реагентів, одержана елагова кислота матиме низьку собівартість, але високу якість і отриманий продукт гідно конкуруватиме на ринку аналогічної хімікофармацевтичної продукції. Джерела інформації: 1. Коновалова О.Ю.Динаміка нагромадження біологічно активних речовин в листі малини звичайної в онтогенезі/ О.Ю.Коновалова, Т.К.Шураєва, Т.В.Джан, О.О.Цуркан, О.І.Стебло //Фітотерапія.-2008. - №4. - С.42-50. 2. Пат. 23109А Україна, МПК А 61К 36/37. Спосіб одержання елагової кислоти/ заявник Хворост О. П., Яковлева Л. В., Сербін А. Г.;власник Українська фармацевтична академія. - № 95083763; заяв. 11.08.95; опубл. 30.06.98,. Бюл. №3. 3. Рибак Л.М. Дослідження вмісту фенолокислот у різних видах герані/ Л.М. Рибак// Людина та ліки Україна: IV Національний конгрес МОЗУ НАМНУ ДУ "Інститут геронтології НАМН України", 23-25 березня 2011 p.: тези конгресу -К., 2011. - С103-104. 4. Хворост О.П. Эллаговая кислота, распространенность в растительном мире и аспекты биологической активности/О.П. Хворост, А.Г. Сербін, Л.В. Яковлева та інші //Провизор.-1998. № 9. -С. 40-41. 5. Хворост О. П. Поиск новых растительных источников эллаговой кислоты/ О. П. Хворост, В. В. Малый, А. Г. Сербии// Фармаком.-1998.- № 6.- С. 233-236. 6. Яковлева Л.В. Защитное действие эллаговой кислоты при экспериментальном миокардите / Л.В. Яковлева, А.К. Ивахненко, Н.Д. Бунятян// Экспериментальная и клин, фармакология.-1998. - Т.61. - № 3. -С. 32-34. 7. Chemistry and biology of ellagitannins: an underestimated class of bioactive plant polyphenols/ [edit. S. Quideau]. Singapore: World Scientific, 2009.-374 p. 8. Hagiwara Y. Ellagic acid, a natural polyphenolic compound, induces apoptosis and potentiates retinoic acid-induced differentiation of human leukemia HL-60 cells/ Y. Hagiwara, T. Kasukabe, Y. Kaneko, N. Niitsu, J. Okabe-Kado// Int. J. Hematol.-2010. - № 92(1). - P. 136-143. 9. Plant polyphenols: Chemistry and biology/ [edit. R. W. Hemingway, G.G. Gross, T. Yoshida]. New York: Plenum Press, 1999.-926 p. 10. Plant polyphenols: Synthesis, properties, significance / [edit. R. W Hemingway, P.E. Laks]. New York: Plenum Press, 1992.-1063 p. 2 UA 73509 U 5 11. Rogerio A.P. Antiinflammatory, analgesic and antioedematous effects of Lafoensia pacari extract and ellagic acid/ A.P. Rogerio, C. Fontanari, M.C. Melo, S.R. Ambrosio and others//. J. Pharm. Pharmacol.-2006. - № 58(9). - P. 1265-1275. 12. Wohlfarth C. Natural products as promising drug candidates for the treatment of hepatitis В and С/ С Wohlfarth, T. Efferth// Acta Pharmacol Sin.-2009. -№(30)1.-P. 25-30. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 Спосіб одержання елагової кислоти з рослинної сировини, що включає екстракцію похідних елагової кислоти, який відрізняється тим, що як екстрагент використовують дистильовану воду. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3