Научная статья на тему 'Получение экстракта сухого из 4-компонентного сбора и содержание в нем биологически активных веществ'

Получение экстракта сухого из 4-компонентного сбора и содержание в нем биологически активных веществ Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
146
40
Поделиться

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Лубсандоржиева П. Б., Ажунова Т. А., Цыбанов К. Ц.

Из 4-компонентного сбора получен полиэкстракт сухой, содержащий сумму биологически активных веществ разной полярности и обладающий противовоспалительной активностью. Установлено, что оптимальными параметрами экстракции являются: степень измельчения сырья 0,5-2,0 мм, экстрагент I и II экстракции 80% этанол при комнатной температуре при соотношении сырье:экстрагент 1 : (10-12) в течение 2 ч, экстрагент III и IV экстракции 40% этанол при температуре 90±5 °С втечение 1 ч.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Лубсандоржиева П. Б., Ажунова Т. А., Цыбанов К. Ц.

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

Текст научной работы на тему «Получение экстракта сухого из 4-компонентного сбора и содержание в нем биологически активных веществ»

УДК 615.32 + 615.414

ПОЛУЧЕНИЕ ЭКСТРАКТА СУХОГО ИЗ 4-КОМПОНЕНТНОГО СБОРА И СОДЕРЖАНИЕ В НЕМ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ

© П.Б. Лубсандоржиева , Т.А. Ажунова, К.Ц. Цыбанов

Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, ул. Сахъяновой, 6, Улан-Удэ, 670047 (Россия) E-mail: bpunsic@mail.ru

Из 4-компонентного сбора получен полиэкстракт сухой, содержащий сумму биологически активных веществ разной полярности и обладающий противовоспалительной активностью. Установлено, что оптимальными параметрами экстракции являются: степень измельчения сырья - 0,5-2,0 мм, экстрагент I и II экстракции - 80% этанол при комнатной температуре при соотношении сырье: экстрагент 1 : (10-12) в течение 2 ч, экстрагент III и IV экстракции - 40% этанол при температуре 90±5 °С в течение 1 ч.

Введение

Создание препаратов из растительного сырья в виде суммарных сухих экстрактов вместо отваров и настоев выгодно с точки зрения экономичности и рациональности использования лекарственного сырья, поскольку в этом случае обеспечивается максимальный выход биологически активных веществ (БАВ), повышается фармакотерапевтический эффект, облегчается проблема дозировки препарата.

Цель данной работы - разработать технологию получения экстракта из 4-компонентного сбора, содержащего наиболее полный комплекс БАВ и обладающего противовоспалительной активностью [1].

Экспериментальная часть

Сбор для лечения и профилактики хронического колита состоит из черных листьев Bergenia crassifolia (L.) Fritsch. - 30%, цветков Matricaria chamomilla L. - 28%, травы Achillea millefolum L. - 24%, листьев Mentha piperita L. - 18%. Фармакопейные виды сырья приобретены в аптечной сети, листья черные B. crassifolia собраны в осенний период 2002-2003 гг. на хребте Улан-Бургасы Прибайкальского района Бурятии. Качество сырья соответствует требованиям ТУ 9373-028-03533369-02 «Листья черные (перезимовавшие) бадана толстолистного» (рег. уд. 77.99.02.937.Б.000127.08.03). Выбор оптимальных параметров экстракции липо-фильных веществ контролировали по выходу каротиноидов, среднеполярных - по выходу полифенолов. Содержание каротиноидов в извлечениях определяли спектрофотометрическим [2], полифенолов (дубильных веществ) - титриметрическим [3] методами.

Для определения полноты извлечения экстрактивных веществ из растительной смеси проведена последовательная исчерпывающая экстракция смеси растворителями разной полярности в аппарате Сокслета. Для этого 30,0 г растительной смеси, измельченной до размеров частиц 0,5 мм, поместили в пакетик из фильтровальной бумаги, пакетик помещали в аппарат Сокслета, экстрагировали последовательно гексаном, хлороформом, 96% этанолом, 40% этанолом и кипящей водой до полного истощения сырья.

В полученных сухих экстрактах определено содержание флавоноидов в пересчете на лютеолин, анто-цианов в пересчете на цианидин - 3,5-диглюкозид [3], аскорбиновой кислоты [4], арбутина [5], тритерпено-вых сапонинов в пересчете на урсоловую кислоту [6].

* Автор, с которым следует вести переписку.

Обсуждение результатов

Получены 0,86 г (2,87%) маслянистого остатка гексанового; 2,61 г (8,7%) маслянистого хлороформного; 6,37 г (21,23%) маслянистого 96% спиртового; 4,33 г (14,43%) 40% спиртового и 1,44 г (4,80%) водного извлечений. Общий выход экстрагируемых липофильных и гидрофильных веществ составил 52,03%. Большая часть экстрактивных веществ (68,5% от суммы экстрагируемых всеми растворителями веществ) извлекается спиртом высокой и средней (96 и 40%) концентрации. Результаты опытов по выбору оптимальных параметров экстракции сбора представлены в таблицах 1 и 2.

Установлено, что каротиноиды наиболее полно извлекаются спиртом высокой концентрации - 80-96%, а 40% этанол экстрагирует максимальное количество полифенолов. Извлечения, полученные экстракцией 96% спиртом, после удаления спирта представляют собой маслянистую массу, плохо смешивающуюся с водным остатком 40% этанольного извлечения. Для извлечения каротиноидов выбран 80% этанол. Учитывая термолабильность каротиноидов, извлечение их проводили при комнатной температуре. Установлено, что при постоянном помешивании в течение 2 ч растительной смеси извлекается до 75% каротиноидов, при втором контакте фаз - 21% (табл. 1). Для полноты извлечения каротиноидов достаточно двукратной экстракции 80% этанолом в течение 2 ч при постоянном помешивании.

Полифенолы наиболее полно извлекаются 40% этанолом. Установлено, что с использованием 40% этанола при температуре 90±5 °С в течение 1 ч извлекается до 79% полифенолов, при втором контакте фаз -16%, при третьем - 5% (табл. 2). Для полноты извлечения полифенолов достаточно двукратной экстракции 40% этанолом в течение 1 ч при температуре 90±5 °С.

В результате проведенных исследований установлено, что оптимальными условиями экстрагирования растительной смеси являются: 80% этанол для извлечения каротиноидов при комнатной температуре, 40% этанол для извлечения полифенолов при температуре 90±5 °С, соотношение сырье:экстрагент - 1 : (10-12), степень измельчения сырья - 0,5-2,0 мм, кратность экстракции - 4 (по две экстракции 80% в течение 2 ч каждая и 40% этанолом в течение 1 ч каждая).

Предлагаемый способ позволяет получить препарат постоянного состава с выраженной противовоспалительной активностью, что обусловливается большим содержанием липофильных и гидрофильных веществ. Выход готового продукта составляет 32-35%. Полученный сухой экстракт (условное название «Фитокол») представляет собой негигроскопичный порошок темно-коричневого цвета со специфическим запахом и горько-вяжущего вкуса.

Таблица 1. Выбор оптимальных условий для экстракции каротиноидов из сбора

Испытуемый параметр Выход каротиноидов, мг% Испытуемый параметр Выход каротиноидов, мг%

Экстрагент Соотношение сырье : экстрагент

Вода (90-100 оС) - 1 : 8 4,71

Этанол 20% - 1 : 10 4,91

40% 0,22 1 : 11 4.98

60% 0,73 1 : 12 5,13

80% 4,76 1 : 15 5,20

96% 5,98 1 : 20 5,82

Выход каротиноидов, мг%

I контакт фаз II контакт фаз III контакт фаз

1 3,32 1,24 0,60

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

2 5,07 1,41 0,25

4 5,17 1,40 0,20

6 5,21 1,44 0,19

Степень измельчения сырья, мм Выход каротиноидов, мг%

0.5 5,08

1,0 4,87

2,0 4,71

3,0 4,02

5,0 3,25

Примечание: прочерк означает, что вещества не обнаружены.

УФ-спектры гексановых извлечении исходного сбора полиэкстракта имеют максимумы поглощения при 410, 440, 468-470 нм. При добавлении 2% раствора алюминия хлористого к аналитическим растворам извлечений в их УФ-спектре появляется максимум поглощения: хлороформного - при 400 нм, 96% этанольного -при 400-405 нм, 40% этанольного - 395 нм, водного - при 390 нм, что совпадает с УФ-спектром лютеолина. В качестве стандарта для определения флавоноидов выбран лютеолин.

Содержание БАВ в исходном сборе и полученном сухом полиэкстракте представлено в таблице 3. Содержание в полиэкстракте «Фитокол» полифенолов в пересчете на таннин должно быть не менее 8,0%; каротиноидов в пересчете на Р-каротин должно быть не менее 15,0%.

Таблица 2. Подбор оптимальных условий для экстракции полифенолов из сбора

Испытуемый параметр Выход полифенолов, % Испытуемый параметр Выход полифенолов, %

Экстрагент Соотношение сырье : экстрагент

Вода (90-100 оС) 4,32 1 : 8 4,42

Этанол 20% 4,68 1 : 10 5,01

40% 5,64 1 : 11 5,94

60% 5,30 1 : 12 6,34

80% 3,48 1 : 15 6,45

96% 2,01 1 : 20 6,93

Степень измельчения сырья, мм Температура экстракции, °С

0.5 6,28 40 ± 5 4,72

1,0 5,82 60 ± 5 5,25

2,0 5,62 80 ± 5 5,75

3,0 5,16 90 ± 5 5,94

5,0 4,72 100 (кипящая водяная баня) 6,03

Время экстракции, ч Выход полифенолов,%

I контакт фаз II контакт фаз III контакт фаз

0,5 4,80 0,91 0,35

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

1,0 5,75 1,16 0,29

1,5 5,73 1,13 0,21

2,0 5,66 1,23 0,33

2,5 5,76 1,21 0,34

3,0 5,81 1,36 0,27

Таблица 3. Содержание биологически активных веществ в исходном сборе и полиэкстракте и шроте сбора

Наименование

Содержание биологически активных веществ в

исходном сборе полиэкстракте шроте сбора

Каротиноиды, мг% 6,98±0,41 16,2±0,05 -

Полифенолы% 9,45±0,11 9,77± 0,09 1,08±0,02

Флавоноиды,%) 2,96±0,03 3,38 ±0,01 0,07±0,01

Антоцианы,%) 0,056 ±0,003 1,35±0,01 0,02±0,001

Аскорбиновая кислота,% 5,91±0,02 6,58±0,02 0,83±0,004

Полисахариды,% 4,10±0,25 6,70±0,36 1,57±0,06

Арбутин,% 3,08±0,01 8,06±0,02 0,38±0,01

Тритерпеновые сапонины,% 1,04±0,04 1,96±0,05 0,83±0,04

Примечание: прочерк означает, что вещества не обнаружены Выводы

Определены оптимальные параметры экстракции биологически активных веществ из 4-компонентного сбора, предназначенного для лечения и профилактики хронического колита. Получен полиэкстракт, обладающий противовоспалительной активностью, экстракцией сбора, измельченных до размера частиц 0,52,0 мм, при этом экстракцию проводят дважды 80% этанолом при комнатной температуре при соотношении сырье: экстрагент 1 : (10-12) в течение 2 ч, третью и четвертую экстракцию проводят 40% этанолом при температуре 90±5 °С в течение 1 ч, отфильтрованные спиртовые извлечения упаривают, объединяют, сепарируют, концентрируют, высушивают в вакуум-сушильном шкафу.

Список литературы

1. Цыбанов К.Ц., Ажунова Т.А., Лубсандоржиева П.Б. Фармакологическая активность нового растительного средства «Фитокол» // Биоразнообразие экосистем Внутренней Азии. Улан-Удэ, 2006. Т. 2. С. 121.

2. Евдокимова О.В., Самылина И.А., Нестерова О.В. Определение содержания суммы фосфолипидов и кароти-ноидов в плодах некоторых видов боярышника // Фармация. 1992. №6. С. 70-72.

3. Государственная Фармакопея СССР. Вып. 1: Общие методы анализа / МЗ СССР. 11-е изд., доп. М., 1987. 337 с.

4. Приступа Е.А., Попов Д.М. Совершенствование технологии приготовления и контроля качества витаминных чаев // Актуальные проблемы фармацевтической технологии: науч. труды ВНИИФ. М., 1994. Т. 22. С. 151-159.

5. Лубсандоржиева П.Б. Антиоксидантная активность экстрактов Bergenia crassifolia (L.) Fritsch. и Vaccinium vitis-idaeae L. in vitro // Химия растительного сырья. 2006. №4. С. 45-48.

6. Муравьев И.А., Шатило В.В., Семенченко В.Ф. Спектрофотометрический метод количественного определения урсоловой кислоты // Химия природных соединений. 1972. №6. С. 738.

Поступило в редакцию 21 июня 2007 г.