Научная статья на тему 'Оптимизация технологии сухого экстракта побегов рододендрона золотистого'

Оптимизация технологии сухого экстракта побегов рододендрона золотистого Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
325
163
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СУХОЙ ЭКСТРАКТ / ТЕХНОЛОГИЯ / RHODODENDRON AUREUM G / DRY EXTRACT / TECHNOLOGY

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Мурашкина Ирина Анатольевна, Гордеева Валентина Васильевна, Горячкина Елена Геннадьевна

В работе представлены результаты технологических исследований сухого экстракта, полученного из побегов рододендрона золотистого ( Rhododendron aureum G.). Исследования проведены на 5 партиях сырья, заготовленных в экологически чистых районах Иркутской области. Партии сырья соответствовали требования нормативной документации. Установлены следующие условия процесса экстракции: оптимальный экстрагент – вода, степень измельчённости сырья – от 2,0 до 3,0 мм, соотношение сырьё : экстрагент – 1 : 10, температура – 60оC при трёхкратной экстракции. Проведена сравнительная оценка экстрактов рододендрона золотистого сухих, полученных в лабораторных и промышленных условиях по показателям качества, которые соответствуют нормативной документации.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Мурашкина Ирина Анатольевна, Гордеева Валентина Васильевна, Горячкина Елена Геннадьевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Technology optimization of dry extract shoots of Rhododendron aureum G

The results of technological research of dry extract received from shoots of Rhododendron aureum G. have been presented in the paper. The studies were conducted on five batches of raw materials provided in ecologically clean regions of Irkutsk oblast. The batches of raw materials met the requirements of the standard documentation. The following conditions of the extraction process have been established: the optimal extragent – the water, the degree of grindability of raw materials – from 2,0 to 3,0 mm, the ratio of raw material: extragent – 1: 10, the temperature – 60оC in threefold extraction. The comparative evaluation of extracts of Rhododendron aureum dry in laboratory and industrial conditions on induces of quality, which meet the standard documentation, have been conducted.

Текст научной работы на тему «Оптимизация технологии сухого экстракта побегов рододендрона золотистого»

ЛИТЕРАТУРА

1. Горина Я.В., Краснов Е.А. Фитохимическое исследование некоторых видов рода Зіеііагіа // Журнал Сибирского федерального университета. - Красноярск, 2010. - №3. - С.200-203.

2. Дикорастущие полезные растения России / Под ред. А.Л. Буданцев, Е.Е. Лесиовская. - СПб.: Изд-во СПХФА, 2001.

- 663 с.

3. Махов А.А. Зеленая аптека. - Красноярск: Книжное изд-во, 1993. - 528 с.

4. Лесовая Ж.С., Писарев Д.И., Новиков О.О. Разработка методики стандартизации травы репешка обыкновенного Agrimonia Eupatoria по флавоноидам // Научные ведомости. Серия Медицина. Фармация. - 2010. - №22. Вып. 12/2.

- С.150-154.

5. Ткачев А.В. Исследование летучих веществ растений. -Новосибирск: Наука, 2008. - 969 с.

6. McLafferty F W. The Wiley. NBS Registry of Mass Spectral Data; Wiley. - London: Interscience, 1989. - 563 p.

Информация об авторах: Зыкова Ирина Дементьевна - к.т.н., доцент кафедры, 660074, г. Красноярск, ул. Киренского, д. 26, ИФП СФУ кафедра химии, тел. (391) 2497559, е-шаП: izykova@sfu-kras.ru; Ефремов Александр Алексеевич - д.х.н., профессор,

профессор кафедры, заведующий лабораторией.

© МУРАШКИНА И.А., ГОРДЕЕВА В. В., ГОРЯЧКИНА Е. Г. - 2013 УДК 615.012:582.688.3

ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ СУХОГО ЭКСТРАКТА ПОБЕГОВ РОДОДЕНДРОНА ЗОЛОТИСТОГО

Ирина Анатольевна Мурашкина, Валентина Васильевна Гордеева, Елена Геннадьевна Горячкина (Иркутский государственный медицинский университет, ректор - д.м.н., проф. И.В. Малов, кафедра технологии лекарственных форм, зав. - к.ф.н., доц. В.В. Гордеева)

Резюме. В работе представлены результаты технологических исследований сухого экстракта, полученного из побегов рододендрона золотистого (Rhododendron aureum G.). Исследования проведены на 5 партиях сырья, заготовленных в экологически чистых районах Иркутской области. Партии сырья соответствовали требования нормативной документации. Установлены следующие условия процесса экстракции: оптимальный экстрагент - вода, степень измельчённости сырья - от 2,0 до 3,0 мм, соотношение сырьё : экстрагент - 1 : 10, температура - 60оС при трёхкратной экстракции. Проведена сравнительная оценка экстрактов рододендрона золотистого сухих, полученных в лабораторных и промышленных условиях по показателям качества, которые соответствуют нормативной документации.

Ключевые слова: Rhododendron aureum G., сухой экстракт, технология.

TECHNOLOGY OPTIMIZATION OF DRY EXTRACT SHOOTS OF RHODODENDRON AUREUM G.

I.A. Murashkina, V.V Gordeeva, E.G. Goryachkina (Irkutsk State Medical University, Russia)

Summary. The results of technological research of dry extract received from shoots of Rhododendron aureum G. have been presented in the paper. The studies were conducted on five batches of raw materials provided in ecologically clean regions of Irkutsk oblast. The batches of raw materials met the requirements of the standard documentation. The following conditions of the extraction process have been established: the optimal extragent - the water, the degree of grindability of raw materials - from 2,0 to 3,0 mm, the ratio of raw material: extragent - 1: 10, the temperature - 60°C in threefold extraction. The comparative evaluation of extracts of Rhododendron aureum dry in laboratory and industrial conditions on induces of quality, which meet the standard documentation, have been conducted.

Key words: Rhododendron aureum G., dry extract, technology.

Проблема создания новых лекарственных средств растительного происхождения - одна из ключевых в современной фармации и медицине. Эта задача может быть решена за счет повышения качества существующих и внедрения новых лекарственных средств. Количество растений, используемых в качестве лекарственных, очень велико, но только незначительная часть из них признана официальной и входит в современную фармакопею.

Среди биологически активных веществ растительного происхождения, обладающих антимикробной и противовоспалительной активностью, важное место занимают растения содержащие флавоноиды и фенольные соединения. Рододендрон золотистый (кашкара) - Rhododendron aureum G., семейство вересковые - Ericaceae, вечнозеленый кустарник до 1 метра высотой, распространен в высокогорных районах Восточной Сибири [6]. Широкий спектр биологической активности объясняется богатым набором действующих веществ [1,3,4,5].

Цель работы: разработать оптимальную технологию и установить товароведческие показатели экстракта сухого из побегов рододендрона золотистого.

Материалы и методы

Предварительное изучение динамики накопления биологически активных веществ рододендрона золотистого

показали, что максимальное их количество накапливается в молодых побегах в период массового цветения растения. Сырьё рододендрона золотистого - побеги - заготовлено в Иркутской области (предгорья Саян) в период массового цветения в объёме пяти полупромышленных партий. Технологические исследования по выбору оптимальных параметров экстрагирования проведены на основе общепринятых методик установления соответствующих показателей для лекарственных форм из растительного сырья.

Предварительно проведён товароведческий анализ заготовленных партий. Товароведческие показатели оценивали по методикам Государственной фармакопеи XI издания [2]. Результаты представлены в таблице 1.

К основным технологическим показателям относятся: оптимальный экстрагент, степень измельчённости, кратность экстракции, соотношение сырья и экстрагента, а также температурный режим.

Эффективная температура получения экстракта сухого из побегов рододендрона золотистого выбрана на основании экспериментальных исследований и составила 60оС.

Установление оптимального экстрагента, степени из-мельчённости и кратности экстракции проводили по количеству экстрактивных веществ, флавоноидов, сумме фенолов и фенологликозидов. При этом содержание суммы фенолов и фенологликозидов определяли методом ультрафиолетовой спектрофотометрии в пересчете на рододендрин, в соответ-

ствии с Техническими условиями (ТУ) «Побеги рододендрона золотистого», а содержание флавоноидов методом дифференциальной спектрофотометрии в пересчете на кверцетин.

Для подбора экстрагента, обеспечивающего наибольшую эффективность процесса экстракции, сырьё экстрагировали водой, спиртом этиловым 15% и 40%. Результаты анализа приведены в таблице 2.

Полученные данные использованы для расчета эффективности процесса экстракции (8), которые представлены в таблице 3.

Важным фактором повышения выхода экстрактивных веществ и интенсификации процесса экстрагирования является степень измель-чённости растительного материала.

С этой целью сырьё измельчали до размеров частиц на фракции: 0,5-1,0 мм, 2,0-3,0 мм, 4,0-5,0 мм и 5,0-7,0 мм. Соотношение между сырьём и экстрагентом во всех опытах составило 1 : 10.

Влияние оптимального соотношения сырья и экстрагента на полноту извлечения экстрактивных веществ изучено путём экстракции водой.

Кратность экстракции оказывает существенное влияние на эффективность процесса. Экспериментальные исследования с целью установления этого показателя проведены путём экстракции 10 г сырья водой (1 : 10) с последующим экстрагированием при помешивании с помощью магнитной мешалки при температуре 60оС.

Экстрагирование проводили в три ступени. Через определённые промежутки времени каждого контакта фаз, извлечения сливали, сушили и анализировали.

Из рододендрона золотистого побегов получен экстракт сухой в лабораторных и промышленных условиях. Получение экстракта рододендрона золотистого сухого в лабораторных условиях включало следующие стадии: 1) экстракция сырья в три сту-

промышленных условиях.

Разработан проект технических условий и составлена технологическая инструкция на производство экстракта рододендрона золотистого сухого.

Результаты и обсуждение

Из таблицы 1 следует, что исследуемое сырье соответствует требованиям ТУ «Побеги рододендрона золотистого» по внешнему виду и товароведческим показателям.

Таблица 1

Товароведческий анализ образцов побегов рододендрона золотистого

Показатели Содержание, % Норма по ТУ, %

Внешний вид Соответствует «Внешние признаки. Цельное сырьё»

Влажность 7,83 не более 13,0

Содержание экстрактивных веществ, извлекаемых: водой 15% этиловый спирт 40% этиловый спирт 40,58 45,32 47,49 не менее 30,0

Содержание суммы фенолов и фенологликозидов 9,88 не менее 9,0

Содержание флавоноидов 0,57 не менее 0,5

Результаты проведённых исследований позволили выбрать в качестве оптимального экстрагента воду, обеспечивающей максимальный выход биологически активных веществ.

Таблица 2

Выбор оптимального экстрагента в производстве экстракта рододендрона золотистого сухого

Экстрагент Масса сухого экстракта, г Потеря в массе при высушивании, % Содержание суммы фенолов и фенологликозидов, % Содержание суммы флавоноидов, %

Вода очищенная 7,92 8,76 28,44 1,58

Спирт этиловый 15% 8,60 6,42 22,99 1,64

Спирт этиловый 40% 8,83 5,86 22,27 1,64

Из таблицы 3 следует, что максимальных выход экстракта сухого получается при использовании спирта этилового 40%, при этом эффективность по содержанию экстрактивных веществ и суммы фенолов и фенологликозидов выше при использовании в качестве экстрагента воды.

Оценка эффективности процесса экстракции побегов рододендрона золотистого в зависимости от экстрагента

Экстрагент Масса сухого экстракта, г Выход по отношению к сырью, % Показатели

содержание экстрактивных веществ, % содержание суммы фенолов и фенологликозидов, % содержание суммы флавоноидов, %

S по экстрактивным веществам, % S по сумме фенолов и фенологликозидов, % S по флавоноидам, %

Вода очищенная 7,92 34,4 40,58 28,44 1,58

84,7 98,68 96,2

Спирт этиловый 15% 8,60 36,72 45,32 22,99 1,64

81,22 86,8 100

Спирт этиловый 40% 8,83 38,32 47,49 22,27 1,64

80,70 86,4 107,7

пени, при соотношении сырья и экстрагента 1:10, при температуре 60оС и перемешивании;

2) фильтрация экстракта; 3) сгущение вытяжки в вакуум-выпарном

аппарате; 4) сушка густого экстракта в вакуум-сушильном шкафу при температуре 50оС; 5) измельчение высушенной массы.

В промышленных условиях на базе ООО «Русский Лес» (г. Иркутск) был получен экстракт рододендрона золотистого сухой. Технологическая схема производства включает следующие стадии: 1) экстракция измельченного сырья водой методом дробной мацерации в 3 ступени в соотношении 1:10, при нагревании (температура 60оС) и перемешивании; 2) фильтрация экстракта; 3) сушка методом распыления.

Для определения показателей качества рододендрона золотистого экстракта сухого получены образцы экстракта сухого из разных партий сырья. Результаты представлены в таблице 4.

Стандартизация экстракта сухого проведена по содержанию влажности и сумме фенолов и фенологликозидов. Проведена сравнительная характеристика экстрактов рододендрона золотистого сухих, полученных в лабораторных и

Таблица 3

Опытные данные позволили выбрать оптимальную степень измельчения рододендрона золотистого побегов - 2,03,0 мм.

Экспериментально установлено соотношение сырьё: экстрагент - 1:10, позволяющее выделить максимальное количество действующих и экстрактивных веществ.

Кратность экстракции равна трём, продолжительность экстракции 1,5 ч, 1,0 ч, 0,5 ч соответственно с перемешиванием.

Фактическая эффективность предложенного способа экстракции составила: по экстрактивным веществам - 84,7%, по действующим - 98,7% (при теоретически рассчитанной -91,0%).

На основании полученных данных и теоретического расчета установлены следующие нормы качества экстракта рододендрона золотистого сухого по содержанию суммы фенолов и фенологликозидов - не менее 25,0%; влаги - не более 5,0%.

Таблица 4

Результаты стандартизации экстрактов рододендрона золотистого сухого

№ партии экстракта Показатели качества, %

Содержание влаги Сумма фенолов и фенологликозидов

1. Промышленный 2,92 29,22

2.Лабораторный 3,76 28,44

3. Лабораторный 3,84 26,58

4. Лабораторный 4,52 25,35

5. Лабораторный 4,61 26,83

Норма не более 5,0 не менее 25,0

На основании проведенных исследований установлено, что экстракт рододендрона золотистого сухой, полученный

в промышленных условиях, по качеству превосходит экстракт, полученный в лабораторных условиях, а именно влажность заводского экстракта меньше лабораторного и входит в нормы, предусмотренные ГФ XI издания. По содержанию действующих веществ, промышленный экстракт имеет показатели немного выше, чем лабораторный, что соответствует установленным нормам.

Таким образом, на основании результатов физикохимических исследований научно обоснована технология экстракта сухого на основе рододендрона золотистого побегов. Изучено влияние основных факторов на процесс экстракции и проведена его стандартизация по содержанию влажности и основных действующих веществ - сумме фенолов и фенологликозидов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Горшков А.Г., Мурашкина И.А., Верещагин А.Л. и др. Количественное определение биологически активных компонентов растения Rhododendron aureum Georgi методом ВЭЖХ // Хим. фармац. журн. - 2000. - Т. 34. №12. - С.30-32.

2. Государственная фармакопея СССР. Вып. 2. Общие методы анализа. Лекарственное растительное сырье. XI изд., доп. - М.: Медицина, 1990. - 440 с.

3. Мурашкина И.А., Мельник Е.Н., Пешкова В.А, Зюбр Т.П. Фитохимическое исследование некоторых растений флоры

Восточной Сибири // Фармация на современном этапе - проблемы и достижения: Научн. труды. - Т. 39. Ч. 2.- М., 2000.-С.100.

4. Растительные ресурсы СССР: Цветковые растения, их химический состав, использование. Сем. Paeoniaceae-Thymelaeaceae. - Л., 1986.

5. Сырчина А.И., Мурашкина И.А., Ушаков И.А. и др. Компонентный состав фенольных соединений Rhododendron aureum G. // Раст. ресурсы.- 2000. - Т. 36. Вып. 3. - С.52-55.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

6. Телятьев В.В. Полезные растения Центральной Сибири.

- Иркутск, 1987. - С.193-194.

Информация об авторах: Горячкина Елена Геннадьевна - к.ф.н., доцент, 664003, Иркутск, ул. Красного Восстания, 1, e-mail: rosforest@mail.ru; Гордеева Валентина Васильевна - к.ф.н., доцент, заведующий кафедрой; Мурашкина Ирина Анатольевна - к.ф.н., ассистент.

© КОРНОПОЛЬЦЕВА Т.В., АСЕЕВА Т.А. - 2013 УДК 615

МАРЬ ОСТИСТАЯ - ЛЕКАРСТВЕННОЕ РАСТЕНИЕ ТИБЕТСКОЙ МЕДИЦИНЫ

Татьяна Владимировна Корнопольцева, Тамара Анатольевна Асеева (Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, директор - д.б.н., проф. Л.Л. Убугунов, лаборатория медико-биологических исследований, зав. - д.фарм. н., проф. Т.А. Асеева)

Резюме. Разработана методика количественного определения флавоноидов в пересчете на цинарозид-стандарт в извлечениях мари остистой, одного из компонентов нового растительного полиэкстракта «Флаворен», состоящего из красных листьев Bergenia crassifolia L. Fritsch. L., корней и корневищ Rubia tinctorum L. и надземной части Teloxys aristata (L.) Moq. Приводимый метод может быть использован для определения подлинности сырья.

Ключевые слова: марь остистая, биологически активные вещества, спектрофотометрия.

TELOXYS ARISTATA (L). MOG. - HERBAL REMEDY FROM TIBETAN MEDICINE

T. V. Kornopoltseva, T.A. Aseeva (Institute of the General and Experimental Biology, SB RAS, Ulan-Ude, Russia)

Summary. The method of quantitative determination of the sum of flavonoids in the herb Teloxys aristata has been elaborated. This new herbal remedy has been composed from the leaves of Bergenia crassifolia L. Fritsch. L. and roots of Rubia tinctorum L. herb of Teloxys aristata. The method may be used for definition of authenticity of herb Teloxys aristata.

Key words: biologically active substances, Teloxys aristata (L.) Moq., spectrophotometry.

Профилактика и лечение заболеваний почек является актуальной проблемой современной медицины, однако выбор препаратов, оказывающих нефропротекторное действие, в настоящее время весьма ограничен, что определяет актуальность разработки новых эффективных препаратов, предназначенных для лечения и профилактики заболеваний почек.

Источниковедческий анализ тибетских медицинских трактатов [6,13] позволил выявить несколько композиций сборов, наиболее часто упоминаемых при терапии органов мочеполовой системы, в частности при заболеваниях почек. Одной из этих композиций является трехкомпонентный сбор, под условным названием “3 красных”. В состав прописи входят корни марены красильной (Rubia tinctorum L.), листья эриоботрии японской (Eryobotria japónica (Thunb.) Lindl.) и продукт жизнедеятельности насекомых - шеллак (Resina Lacca). Данная композиция входит в виде отдельного блока

в состав многокомпонентных прописей, таких как «прославленный красный» и других.

В Забайкалье в качестве заменителей эриоботрии использовались рододендрон золотистый (Rhododendron aureum Georgi), свидина белая (Swida alba (L.) Opiz), грушанка круглолистная (Pyrola rotundifolia L.) и бадан толстолистный (Bergenia crassifolia (L.) Fritsch.). В данном случае замена подлинного сырья растениями из местной флоры произведена по принципу «подобия окраски листьев». Шеллак же заменяли Teloxys aristata (L.) Moq. [4].

Шесть вариантов сбора были получены и переданы на фармакологическую экспертизу, в результате которой была установлена композиция, не уступающая по фармакологической эффективности оригиналу. В состав данной прописи входят корни марены красильной (Rubia tinctorum L.), листья бадана толстолистного (Bergenia crassifolia L. Fritsch.) и над-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.