Спосіб комплексної переробки лікарської рослинної сировини

Реферат: Спосіб комплексної переробки лікарської рослинної сировини шляхом послідовної екстракції повітросухої подрібненої сировини розчинниками з різною діелектричною проникністю, зокрема водою та гідрофільними і гідрофобними органічними розчинниками, причому на кожному етапі екстракції, починаючи з другого, екстрагують шрот після видалення з нього попереднього розчинника, причому екстракцію здійснюють у 6 етапів послідовно водою при температурі 90-95 °С, розчинниками з діелектричною проникністю відповідно 75-51, 50-26, 25-11, 10-1 при температурі 18-25 °С та підкисленим або підсоленим, або підлугованим водним розчином при температурі 60-80 °С. UA 78433 U (54) СПОСІБ КОМПЛЕКСНОЇ ПЕРЕРОБКИ ЛІКАРСЬКОЇ РОСЛИННОЇ СИРОВИНИ UA 78433 U UA 78433 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до фармацевтичної промисловості, а саме до способів одержання комплексів біологічно активних речовин (БАР) з лікарської рослинної сировини з вмістом переважно гідрофільних комплексів БАР. У сучасному фітохімічному виробництві лікарську рослинну сировину екстрагують здебільшого одним розчинником для вилучення БАР якої-небудь природи: або гідрофільної або гідрофобної. У такому випадку сировину після екстракції (шрот) відкидають, втрачаючи при цьому інші групи БАР, що залишилися у шроті. Тому актуальними на сьогодні є способи комплексної переробки лікарської рослинної сировини, які дозволяють повністю вилучити різні групи БАР. Відомий спосіб одержання комплексу біологічно активних водорозчинних речовин з рослинної сировини [1]. Спосіб здійснюється шляхом послідовної екстракції плодів перцю стручкового однолітнього Capsicum annum L. 100 %-им, 90 %-им ацетоном і водою при співвідношенні сировина-екстрагент відповідно 1:(2,5-3,0), 1:(3,5-4,0) та 1:(2,0-3,0), згущування, відстоювання, розділення на ліпофільну і гідрофільну фракції з подальшим очищенням останньої. Відомий спосіб одержання масляного екстракту біологічно активних речовин з плодовоягідної сировини [2], зокрема плодів горобини звичайної, аронії, шипшини та ін., що включає заморожування сировини, сушіння, подрібнення та послідовну екстракцію водорозчинним і водонерозчинним органічним розчинником, а саме ацетоном і гексаном. Відомий спосіб комплексної переробки рослинної сировини [3], який передбачає послідовну обробку сировини водяним паром, водним розчином 70 % етилового спирту та спиртовим нгексановим екстрагентом (розчин 20 % етилового спирту - 80 % н-гексану), при цьому процес екстракції проводять в умовах підвищеного тиску, який підтримують додатковим подаванням пари. Відомий також спосіб комплексної переробки вітаміновмісної рослинної сировини [4] шляхом екстракції висушеної і подрібненої сировини неполярним розчинником, зокрема діоксидом вуглецю під тиском, та дистильованою водою. Спільним недоліком зазначених способів можна вважати той факт, що жоден з них не забезпечує вичерпної екстракції всіх можливих комплексів БАР, що містяться у вихідній сировині. За прототип вибраний спосіб комплексної переробки суцвіть липи [5], що передбачає послідовну екстракцію повітросухої сировини розчинниками різної полярності, згідно з яким послідовно одержують ліпофільний комплекс БАР, фенольний комплекс та суму полісахаридів, причому як гідрофобний розчинник для одержання ліпофільного комплексу використовують зріджений газ дифторхлорметан або зріджений діоксид вуглецю або пропан-бутанові суміші, екстракцію проводять при температурі 10-50 °C при співвідношенні сировина: екстрагент 1:51:50 протягом 2 годин, як гідрофільний розчинник для одержання фенольного комплексу використовують аліфатичні спирти С1-С4, переважно 20-90 % етанол, причому екстракцію здійснюють спочатку 50-90 % етанолом, переважно 60-80 %, а потім 20-50 % етанолом, переважно 40 %, при співвідношенні шрот: екстрагент 1:10-1:20 протягом 2-24 годин; суму полісахаридів одержують екстракцією шроту водою при співвідношенні шрот: вода 1:10-1:50 при температурі 60-100 °C та постійному перемішуванні протягом 1-12 годин. Наведений вище спосіб є досить ефективним для вилучення БАР з рослинної сировини, проте не забезпечує її вичерпної екстракції. Спосіб є оптимальним для одного виду сировини суцвіть липи, і не завжди може бути поширеним на іншу рослинну сировину, зокрема таку, що містить переважно гідрофільні комплекси БАР. Такі комплекси, наприклад полісахариди та ін., не дозволяють здійснити якісне подрібнення сировини внаслідок злипання подрібнених часток та гігроскопічності, що значно погіршує процес екстрагування ліпофільних речовин, які за відомим способом екстрагуються першими. Задача корисної моделі полягає у створенні нового способу комплексної переробки лікарської рослинної сировини, який завдяки здійсненню процесу екстракції у 6 етапів розчинниками з різною діелектричною проникністю у заданій послідовності забезпечує одержання 6-ти різних груп БАР при вичерпній екстракції сировини, що містить переважно гідрофільні комплекси БАР. Поставлена задача вирішується таким чином, що у способі комплексної переробки лікарської рослинної сировини шляхом послідовної екстракції повітросухої подрібненої сировини розчинниками з різною діелектричною проникністю, зокрема водою та гідрофільними і гідрофобними органічними розчинниками, причому на кожному етапі екстракції, починаючи з другого, екстрагують шрот після видалення з нього попереднього розчинника, на відміну від прототипу згідно з корисною моделлю, екстракцію здійснюють у 6 етапів послідовно водою при 1 UA 78433 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 температурі 90-95 °C, розчинниками з діелектричною проникністю відповідно 75-51, 50-26, 2511, 10-1 при температурі 18-25 °C та підкисленим або підсоленим, або підлугованим водним розчином при температурі 60-80 °C. Корисною моделлю передбачено, що на кожному етапі екстракцію здійснюють до відносного залишку у шроті 3-5 % БАР, які екстрагуються відповідним розчинником. У відповідності з корисною моделлю екстракції піддають вихідну сировину зі ступенем подрібнення 2,0-3,0 мм, а перед екстракцією розчинником з діелектричною проникністю 10-1 шрот, що екстрагується, додатково подрібнюють до розміру часток 0,01-0,5 мм. Заявлений спосіб може бути використаний для різних видів лікарської рослинної сировини, проте найефективнішим він є для сировини з вмістом переважно гідрофільних комплексів БАР. Всі параметри заявленого способу визначені експериментальним шляхом. Сукупність ознак заявленого способу є новою, не відомою з джерел інформації. Спосіб здійснюють наступним чином. Лікарську рослинну сировину, подрібнену до розміру часток 2,0-3,0 мм, екстрагують достатньою кількістю води, яка має діелектричну проникність 80. При цьому з сировини вилучають водорозчинні БАР до їх залишкового відносного вмісту у сировині не більше 3,0-5,0 % від початкової кількості. З сировини видаляють розчинник будьяким прийнятним способом, переважно випарюванням. Одержують шрот 1. Шрот 1 екстрагують достатньою кількістю розчинника з діелектричною проникністю 75-51 (слабкі водно-спиртові розчини та ін.) при кімнатній температурі (18-25 °C). При цьому вилучають групу БАР, розчинних у таких розчинах, до їх відносного залишкового вмісту у шроті не більше 3,0-5,0 %. Після видалення залишків розчинника зі шроту одержують шрот 2. Шрот 2 екстрагують достатньою кількістю розчинника з діелектричною проникністю 50-26 (спиртово-водні розчини середньої концентрації та ін.) при температурі 18-25 °C. При цьому вилучають групу БАР, розчинних у таких розчинниках, до їх відносного залишкового вмісту у шроті не більше 3,0-5,0 %. Після видалення залишків розчинника одержують шрот 3. Шрот 3 екстрагують при кімнатній температурі достатньою кількістю розчинника з діелектричною проникністю 25-11 (спирт етиловий, бутиловий, пропіловий та ін.). При цьому вилучають групу БАР, розчинних у міцних розчинах спирту, до їх відносного залишкового вмісту у шроті не більше 3,0-5,0 %. Після видалення решток розчинника зі шроту і підсушування останнього до вологості не більше 7,0 % одержують шрот 4. Шрот 4 подрібнюють до розміру часток 0,01-0,5 мм з метою забезпечення більш ефективного вилучення комплексу БАР ліпофільної природи. Такого ступеня подрібнення можна досягти після вилучення на попередніх етапах екстракції гідрофільних комплексів, які перешкоджають якісному подрібненню вихідної сировини внаслідок гігроскопічності та злипання подрібнених часток. Шрот 4 екстрагують при кімнатній температурі достатньою кількістю розчинника з діелектричною проникністю 10-1 (хладон, гексан, петролейний ефір, хлороформ, хлористий етил та ін.). При цьому вилучають групу БАР ліпофільної природи до їх відносного залишкового вмісту у сировині 3,0-5,0 %. З сировини будь-яким прийнятним способом видаляють рештки розчинника і одержують шрот 5. Шрот 5 екстрагують при температурі 60-80 °C достатньою кількістю слабких водних розчинів кислот або солей, або лугів, вибір яких залежить від виду лікарської рослинної сировини. При цьому вилучають полііонні БАР до їх відносного залишку у шроті не більше 3,0-5,0 %. Продукти, одержані на кожному етапі, можуть бути використані як самостійні лікарські субстанції, так і у поєднанні з іншими субстанція ми для створення лікарських засобів у різних лікарських формах з метою розширення та підсилення їх фармакологічної дії. Заявлений спосіб дозволяє одержати ряд біологічно активних комплексів, забезпечує їх максимальне вилучення з лікарської рослинної сировини при раціональному використанні останньої. Заявлений спосіб пропонує саме таку послідовність зміни розчинників, яка є ефективною при комплексній переробці лікарської рослинної сировини з переважним вмістом гідрофільних комплексів БАР, які екстрагуються у першу чергу. Корисна модель ілюструється прикладами. Приклад 1. Плоди горобини звичайної, попередньо провальцьовані при ширині зазору між валками 2,0 мм, екстрагували 10-кратною кількістю води при температурі 95 °C протягом 8 годин до відносного вмісту водорозчинних БАР у сировині не більше 3,0 %. При цьому одержали водний екстракт, що містить полісахариди, білки, водорозчинні вітаміни та ін. речовини. За допомогою вакууму з сировини видалили залишки розчинника і одержали шрот 1. Шрот 1 екстрагували 10-кратною кількістю розчину спирту етилового 40 % при температурі 25 °C протягом 8 годин до відносного вмісту екстрагованих БАР у сировині не більше 3,0 %. 2 UA 78433 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Одержали водно-спиртовий екстракт, що містить глікозиди флавоноїдів та ін. речовини. Після відгонки залишків розчинника зі шроту 1 одержали шрот 2. Шрот 2 екстрагували 10-кратною кількістю розчину спирту етилового 70 % при температурі 25 °C протягом 8 годин до відносного вмісту БАР у шроті 2 не більше 3,0 %. Одержали спиртоводний екстракт, що містить аглікони флавоноїдів та ін. речовини. Після відгонки залишків розчинника зі шроту 2 одержали шрот 3. Шрот 3 екстрагували 10-кратною кількістю спирту етилового при температурі 25 °C протягом 8 годин до відносного вмісту БАР у сировині не більше 3,0 %. Одержали спиртовий екстракт, що містить рутин, кверцетин та ін. речовини. Відігнали рештки розчинника зі шроту 3, висушили його при температурі 70 °C до вологості 5,0 % і подрібнили до розміру часток 0,2 мм. Одержали шрот 4. Шрот 4 екстрагували 10-кратною кількістю зрідженого хладону-22 при температурі 25 °C протягом 5 годин при тиску 0,9 МПа до відносного вмісту ліпофільних речовин у сировині 3,0 %. Одержали комплекс БАР, який містить жирну олію, каротиноїди, токофероли, жирні кислоти та ін. речовини. Після відгонки залишків розчинника з сировини одержали шрот 5. Шрот 5 екстрагували 10-кратною кількістю 0,2 % розчину кислоти хлористоводневої при температурі 80 °C протягом 8 годин до відносного вмісту БАР у сировині не більше 3,0 %. Одержали екстракт, що містить високомолекулярні полісахариди, білки та ін. речовини. Приклад 2. Плоди горобини звичайної, попередньо провальцьовані при ширині зазору між валками 3,0 мм, екстрагували 6-кратною кількістю води при температурі 90 °C протягом 5 годин до відносного вмісту БАР у сировині не більше 5,0 %. Одержали водний екстракт з вмістом полісахаридів, білків, водорозчинних вітамінів та ін. речовин. За допомогою вакууму з сировини видалили залишки розчинника і одержали шрот 1. Шрот 1, екстрагували 6-кратною кількістю розчину спирту етилового 40 % при температурі 18 °C протягом 5 годин до відносного вмісту БАР у сировині не більше 5,0 %. Одержали водноспиртовий екстракт, що містить глікозиди флавоноїдів та ін. речовини. Відігнали залишки розчинника зі шроту 1 і одержали шрот 2. Шрот 2 екстрагували 6-кратною кількістю розчину спирту етилового 70 % при температурі 18 °C протягом 5 годин до відносного залишкового БАР у сировині не більше 5,0 %. Одержали спирто-водний екстракт, що містить аглікони флавоноїдів та ін. речовини. Після відгонки залишків розчинника з сировини одержали шрот 3. Шрот 3 екстрагували 6-кратною кількістю спирту етилового при температурі 18 °C протягом 5 годин до відносного вмісту БАР у сировині не більше 5,0 %. Одержали спиртовий екстракт, що містить рутин, кверцетин та ін. речовини. Відігнали залишки розчинника з сировини, висушили її при температурі 60 °C до вологості 5,0 % і одержали шрот 4. Шрот 4 подрібнили до розміру часток 0,5 мм та екстрагували 6-кратною кількістю зрідженого хладону-22 при температурі 18 °C протягом 3 годин при тиску 0,9 МПа до відносного вмісту ліпофільних речовин у сировині 5,0 %. Одержали комплекс БАР, що містить жирну олію, каротиноїди, токофероли, жирні кислоти та ін. речовини. Відігнали рештки розчинника з сировини і одержали шрот 5. Шрот 5 екстрагували 6-кратною кількістю 0,2 % розчину кислоти хлористоводневої при температурі 60 °C до відносного вмісту БАР у сировині не більше 5,0 %.Одержали екстракт, що містить високомолекулярні полісахариди, білки та ін. речовини. Таким чином, заявлено новий спосіб комплексної переробки лікарської рослинної сировини, який забезпечує отримання цілого ряду біологічно активних комплексів при послідовній екстракції сировини розчинниками з різною діелектричною проникністю, що дозволить розширити арсенал лікарських субстанцій для створення нових фармацевтичних препаратів рослинного походження. Заявлений спосіб є економічно доцільним, бо забезпечує раціональне використання лікарської рослинної сировини шляхом вичерпної екстракції практично всіх комплексів БАР. Заявлений спосіб придатний до здійснення на існуючих хіміко-фармацевтичних підприємствах з використанням стандартного обладнання. Джерела інформації: 6 1. Патент 1568310 С, RU, МПК А61К 35/78, заявл. 20.06.1988, опубл. 30.04.1995. 2. Патент 2148624 С, RU, МПК С11В 1/10, заявл. 17.12.1993, опубл. 10.05.2000. 3. Патент 2344166 С2, RU, МПК С11В 1/10 (2006.01), A23L 1/052 (2006.01), заявл. 20.09.2006, опубл. 20.01.2009. 6 4. Патент 2070053 С1, RU, МПК А61К 35/78, заявл. 31.03.1995, опубл. 10.12.1996. 5. Патент 93003 С2, UA, МПК С07С 29/70 (2006.01), заявл. 21.05.2008, опубл. 27.12.2010, бюл. № 24, 2010. 3 UA 78433 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 1. Спосіб комплексної переробки лікарської рослинної сировини шляхом послідовної екстракції повітросухої подрібненої сировини розчинниками з різною діелектричною проникністю, зокрема водою та гідрофільними і гідрофобними органічними розчинниками, причому на кожному етапі екстракції, починаючи з другого, екстрагують шрот після видалення з нього попереднього розчинника, який відрізняється тим, що екстракцію здійснюють у 6 етапів послідовно водою при температурі 90-95 °С, розчинниками з діелектричною проникністю відповідно 75-51, 50-26, 25-11, 10-1 при температурі 18-25 °С та підкисленим або підсоленим, або підлугованим водним розчином при температурі 60-80 °С. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що на кожному етапі екстракцію здійснюють до відносного залишку у шроті 3-5 % біологічно активних речовин, що екстрагуються відповідним розчинником. 3. Спосіб за п. 1, п. 2, який відрізняється тим, що екстракції піддають сировину зі ступенем подрібнення 2,0-3,0 мм, а перед екстракцією розчинником з діелектричною проникністю 10-1 шрот, що екстрагується, додатково подрібнюють до розміру часток 0,01-0,5 мм. 4. Спосіб за пп. 1-3, який відрізняється тим, що екстракції піддають лікарську рослинну сировину з вмістом переважно гідрофільних комплексів біологічно активних речовин. 20 Комп’ютерна верстка І. Мироненко 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 4