СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИСАХАРИДОВ Российский патент 2007 года по МПК C08B37/00 

Изобретение относится к фармацевтической промышленности и касается способа получения полисахаридов из растительного сырья.

Известен способ получения пектиновых полисахаридов из биомассы культивируемых тканей растений Silene vulgaris и др. (1 - патент РФ 2175843), принятый за аналог. Способ включает замораживание-оттаивание, отделение от жидкой фракции, обработку этанолом и хлороформом для удаления низкомолекулярных примесей, экстрагирование водой для удаления водорастворимых полисахаридов, обработку сырья раствором соляной кислоты, промывку водой, экстракцию пектиновых полисахаридов водным раствором оксалата аммония, концентрирование полученного экстракта, осаждение этанолом и др.

Известен способ получения полисахаридов из лигноцеллюлозных материалов, например из стеблей кукурузных початков, принятый за прототип (2 - патент РФ 93010078). Способ включает окислительную делигнификацию, щелочную экстракцию, концентрацию и очистку.

Однако способ-прототип характеризуется сравнительно ограниченным выходом готовой продукции.

Целью изобретения является повышение выхода полисахаридов.

Технический результат достигается тем, что в способе получения полисахаридов экстракцией из растительного сырья предусматривают использование в качестве растительного сырья донника желтого в начале цветения, экстракцию которого производят 60%-ным этанолом на водяной бане при температуре 65-70°С, при соотношении растительного сырья к этанолу 1:3 по массе, затем высушивают и проводят экстрацию из него водорастворимых полисахаридов, для чего высушенное растительное сырье замачивают в дистиллированной воде при температуре 75-80°С в соотношении 1:5 и ставят на кипящую водяную баню на 1,5 часа, полученный экстракт сливают, сырье отжимают и добавляют полученную жидкость к экстракту, а растительное сырье заливают 1% раствором лимоннокислого или щавелевокислого аммония при температуре 75-80°С в соотношении 1:5 и проводят экстракцию для получения водонерастворимых полисахаридов на кипящей водяной бане в течение 1,5 часов, затем экстракт сливают, растительное сырье отжимают и полученную жидкость добавляют к экстракту, экстракты водорастворимых и водонерастворимых полисахаридов собирают вместе, выпаривают и фильтруют, осаждают из полученного экстракта полисахариды добавлением трехкратного объема 96% этанола с последующим отделением полученного осадка, высушиванием, промывкой спиртом, ацетоном, смесью спирта и эфира, взятых в отношении 1:1, затем водный раствор полисахаридов пропускают через ионообменные колонки с катионитом и анионитом и высушивают.

Способ осуществляется следующим образом.

Собирают растения донника желтого в фазе начала цветения. На предварительном этапе собранные растения высушивают до состояния воздушно-сухого и измельчают. Экстракцией 60% этанолом в течение 40 минут на водяной бане при температуре 65-70°С удаляют полифенольные соединения свободных аминосахаров, аминокислот, пептидов, гликозидов. Измельченное сырье заливают 60% раствором этанола в соотношении 1:3 по массе. Экстракцию повторяют три раза. После последней экстракции растительное сырье высушивают в хорошо проветриваемом помещении без доступа солнечных лучей при комнатной температуре.

На следующем этапе проводят экстракцию из предварительно очищенного и высушенного растительного сырья водорастворимых полисахаридов. Для этого сырье замачивают в горячей дистиллированной воде (при температуре 75-80°С) в соотношении 1:5 и ставят на кипящую водяную баню. Экстракцию проводят в течение 1,5 часов, затем полученный экстракт сливают в чистую посуду, осадок дополнительно отжимают через матерчатый фильтр, полученную жидкость присоединяют к экстракту. Операцию экстракции проводят трижды.

Для получения смеси водонерастворимых полисахаридов - пектина и пектиновой кислоты - берут осадок, из которого уже предварительно экстрагировали водорастворимые полисахариды и заливают этот осадок горячим раствором однопроцентного лимоннокислого аммония при температуре 75-80°С в соотношении осадка с раствором лимоннокислого аммония 1:5. Экстракцию проводят на кипящей водяной бане в течение 1,5 часа. Затем экстракт сливают, фильтруют от частиц сырья, осадок отжимают через матерчатый фильтр и полученную жидкость добавляют к экстракту. После этого растительное сырье повторно заливают горячим раствором лимоннокислого аммония при температуре 75-80°С в соотношении осадка с раствором лимоннокислого аммония 1:5 и ставят на водяную баню на 1,5 часа на экстракцию. Возможен вариант, когда растительное сырье повторно заливают горячим раствором 1%-ного щавелевокислого аммония при температуре 75-80°С в соотношении осадка с раствором щавелевокислого аммония 1:5.

В заключение экстракты водорастворимых и неводорастворимых полисахаридов собирают вместе.

Смесь экстрактов водорастворимых и неводорастворимых полисахаридов выпаривают в роторном вакуумном испарителе до небольшого объема. Выпаренный экстракт фильтруют через мелкопористый бумажный фильтр для удаления возможных загрязнений и веществ, выпавших в осадок.

Из смеси экстрактов осаждают полисахариды добавлением трехкратного объема 96% этанола. Полисахариды образуют во всем объеме сосуда густой гель. Полисахариды отделяют от фильтрата, высушивают, растворяют в небольшом количестве дистиллированной теплой воды и снова осаждают добавлением трехкратного количества 96% этанола в соотношении 1:3. Полученный осадок отделяют, промывают спиртом, ацетоном, смесью спирта и эфира, взятых в отношении 1:1. Для удаления избытка катионов и анионов из состава полисахарида водный раствор его пропускают через ионообменные колонки с катионитом и анионитом. После высушивания над оксидом кальция получают порошок полисахаридов светло-серого или слегка кремового цвета, хорошо растворимый в воде и физиологическом растворе.

Пример 1

Собирают растения донника желтого в фазе начала цветения. На предварительном этапе собранные растения высушивают до состояния воздушно-сухого и измельчают. Экстракцией 60% этанолом в течение 40 минут на водяной бане при температуре 65°С удаляют полифенольные соединения свободных аминосахаров, аминокислот, пептидов, гликозидов. Измельченное сырье заливают 60% раствором этанола в соотношении 1:3 по массе. Экстракцию повторяют три раза. После последней экстракции растительное сырье высушивают в хорошо проветриваемом помещении без доступа солнечных лучей при комнатной температуре.

На следующем этапе проводят экстракцию из предварительно очищенного и высушенного растительного сырья водорастворимых полисахаридов. Для этого сырье замачивают в горячей дистиллированной воде (при температуре 75°С) в соотношении 1:5 и ставят на кипящую водяную баню. Экстракцию проводят в течение 1,5 часов, затем полученный экстракт сливают в чистую посуду, осадок дополнительно отжимают через матерчатый фильтр, полученную жидкость присоединяют к экстракту. Операцию экстракции проводят трижды.

Для получения смеси водонерастворимых полисахаридов - пектина и пектиновой кислоты - берут осадок, из которого уже предварительно экстрагировали водорастворимые полисахариды, и заливают этот осадок горячим раствором однопроцентного лимоннокислого аммония при температуре 75°С в соотношении осадка с раствором лимоннокислого аммония 1:5. Экстракцию проводят на кипящей водяной бане в течение 1,5 часа. Затем экстракт сливают, фильтруют от частиц сырья, осадок отжимают через матерчатый фильтр и полученную жидкость добавляют к экстракту. После этого растительное сырье повторно заливают горячим раствором лимоннокислого аммония при температуре 75°С в соотношении осадка с раствором лимоннокислого аммония 1:5 и ставят на водяную баню на 1,5 часа на экстракцию. Возможен вариант, когда растительное сырье повторно заливают горячим раствором 1%-ного щавелевокислого аммония при температуре 75°С в соотношении осадка с раствором щавелевокислого аммония 1:5.

В заключение экстракты водорастворимых и неводорастворимых полисахаридов собирают вместе.

Смесь экстрактов водорастворимых и неводорастворимых полисахаридов выпаривают в роторном вакуумном испарителе до небольшого объема. Выпаренный экстракт фильтруют через мелкопористый бумажный фильтр для удаления возможных загрязнений и веществ, выпавших в осадок.

Из смеси экстрактов осаждают полисахариды добавлением трехкратного объема 96% этанола. Полисахариды образуют во всем объеме сосуда густой гель. Полисахариды отделяют от фильтрата, высушивают, растворяют в небольшом количестве дистиллированной теплой воды и снова осаждают добавлением трехкратного количества 96% этанола в соотношении 1:3. Полученный осадок отделяют, промывают спиртом, ацетоном, смесью спирта и эфира, взятых в отношении 1:1. Для удаления избытка катионов и анионов из состава полисахарида водный раствор его пропускают через ионообменные колонки с катионитом и анионитом. После высушивания над оксидом кальция получают порошок полисахаридов светло-серого или слегка кремового цвета, хорошо растворимый в воде и физиологическом растворе.

Пример 2

Собирают растения донника желтого в фазе начала цветения. На предварительном этапе собранные растения высушивают до состояния воздушно-сухого и измельчают. Экстракцией 60% этанолом в течение 40 минут на водяной бане при температуре 67°С удаляют полифенольные соединения свободных аминосахаров, аминокислот, пептидов, гликозидов. Измельченное сырье заливают 60% раствором этанола в соотношении 1:3 по массе. Экстракцию повторяют три раза. После последней экстракции растительное сырье высушивают в хорошо проветриваемом помещении без доступа солнечных лучей при комнатной температуре.

На следующем этапе проводят экстракцию из предварительно очищенного и высушенного растительного сырья водорастворимых полисахаридов. Для этого сырье замачивают в горячей дистиллированной воде (при температуре 78°С) в соотношении 1:5 и ставят на кипящую водяную баню. Экстракцию проводят в течение 1,5 часов, затем полученный экстракт сливают в чистую посуду, осадок дополнительно отжимают через матерчатый фильтр, полученную жидкость присоединяют к экстракту. Операцию экстракции проводят трижды.

Для получения смеси водонерастворимых полисахаридов - пектина и пектиновой кислоты - берут осадок, из которого уже предварительно экстрагировали водорастворимые полисахариды, и заливают этот осадок горячим раствором однопроцентного лимоннокислого аммония при температуре 77°С в соотношении осадка с раствором лимоннокислого аммония 1:5. Экстракцию проводят на кипящей водяной бане в течение 1,5 часа. Затем экстракт сливают, фильтруют от частиц сырья, осадок отжимают через матерчатый фильтр и полученную жидкость добавляют к экстракту. После этого растительное сырье повторно заливают горячим раствором лимоннокислого аммония при температуре 77°С в соотношении осадка с раствором лимоннокислого аммония 1:5 и ставят на водяную баню на 1,5 часа на экстракцию. Возможен вариант, когда растительное сырье повторно заливают горячим раствором 1%-ного щавелевокислого аммония при температуре 78°С в соотношении осадка с раствором щавелевокислого аммония 1:5.

В заключение экстракты водорастворимых и неводорастворимых полисахаридов собирают вместе.

Смесь экстрактов водорастворимых и неводорастворимых полисахаридов выпаривают в роторном вакуумном испарителе до небольшого объема. Выпаренный экстракт фильтруют через мелкопористый бумажный фильтр для удаления возможных загрязнений и веществ, выпавших в осадок.

Из смеси экстрактов осаждают полисахариды добавлением трехкратного объема 96% этанола. Полисахариды образуют во всем объеме сосуда густой гель. Полисахариды отделяют от фильтрата, высушивают, растворяют в небольшом количестве дистиллированной теплой воды и снова осаждают добавлением трехкратного количества 96% этанола в соотношении 1:3. Полученный осадок отделяют, промывают спиртом, ацетоном, смесью спирта и эфира, взятых в отношении 1:1. Для удаления избытка катионов и анионов из состава полисахарида водный раствор его пропускают через ионообменные колонки с катионитом и анионитом. После высушивания над оксидом кальция получают порошок полисахаридов светло-серого или слегка кремового цвета, хорошо растворимый в воде и физиологическом растворе.

Пример 3

Собирают растения донника желтого в фазе начала цветения. На предварительном этапе собранные растения высушивают до состояния воздушно-сухого и измельчают. Экстракцией 60% этанолом в течение 40 минут на водяной бане при температуре 70°С удаляют полифенольные соединения свободных аминосахаров, аминокислот, пептидов, гликозидов. Измельченное сырье заливают 60% раствором этанола в соотношении 1:3 по массе. Экстракцию повторяют три раза. После последней экстракции растительное сырье высушивают в хорошо проветриваемом помещении без доступа солнечных лучей при комнатной температуре.

На следующем этапе проводят экстракцию из предварительно очищенного и высушенного растительного сырья водорастворимых полисахаридов. Для этого сырье замачивают в горячей дистиллированной воде (при температуре 80°С) в соотношении 1:5 и ставят на кипящую водяную баню. Экстракцию проводят в течение 1,5 часов, затем полученный экстракт сливают в чистую посуду, осадок дополнительно отжимают через матерчатый фильтр, полученную жидкость присоединяют к экстракту. Операцию экстракции проводят трижды.

Для получения смеси водонерастворимых полисахаридов - пектина и пектиновой кислоты - берут осадок, из которого уже предварительно экстрагировали водорастворимые полисахариды и заливают этот осадок горячим раствором однопроцентного лимоннокислого аммония при температуре 80°С в соотношении осадка с раствором лимоннокислого аммония 1:5. Экстракцию проводят на кипящей водяной бане в течение 1,5 часа. Затем экстракт сливают, фильтруют от частиц сырья, осадок отжимают через матерчатый фильтр и полученную жидкость добавляют к экстракту. После этого растительное сырье повторно заливают горячим раствором лимоннокислого аммония при температуре 80°С в соотношении осадка с раствором лимоннокислого аммония 1:5 и ставят на водяную баню на 1,5 часа на экстракцию. Возможен вариант, когда растительное сырье повторно заливают горячим раствором 1%-ного щавелевокислого аммония при температуре 80°С в соотношении осадка с раствором щавелевокислого аммония 1:5.

В заключение экстракты водорастворимых и неводорастворимых полисахаридов собирают вместе.

Смесь экстрактов водорастворимых и неводорастворимых полисахаридов выпаривают в роторном вакуумном испарителе до небольшого объема. Выпаренный экстракт фильтруют через мелкопористый бумажный фильтр для удаления возможных загрязнений и веществ, выпавших в осадок.

Из смеси экстрактов осаждают полисахариды добавлением трехкратного объема 96% этанола. Полисахариды образуют во всем объеме сосуда густой гель. Полисахариды отделяют от фильтрата, высушивают, растворяют в небольшом количестве дистиллированной теплой воды и снова осаждают добавлением трехкратного количества 96% этанола в соотношении 1:3. Полученный осадок отделяют, промывают спиртом, ацетоном, смесью спирта и эфира взятых в отношении 1:1. Для удаления избытка катионов и анионов из состава полисахарида водный раствор его пропускают через ионообменные колонки с катионитом и анионитом. После высушивания над оксидом кальция получают порошок полисахаридов светло-серого или слегка кремового цвета, хорошо растворимый в воде и физиологическом растворе.

Способ может быть использован в пищевой и фармацевтической промышленности для получения полисахаридов из растительного сырья. Сырье донника желтого в начале цветения экстрагируют 60%-ным этанолом на водяной бане при температуре 65-70°С при соотношении растительного сырья к этанолу 1:3 по массе. Затем сырье высушивают и проводят экстракцию из него водорастворимых полисахаридов. Для этого его замачивают в воде и ставят на кипящую водяную баню на 1,5 часа. Полученный экстракт сливают. Сырье отжимают и добавляют полученную жидкость к экстракту. А растительное сырье заливают 1% раствором лимоннокислого или щавелевокислого аммония при температуре 75-80°С в соотношении 1:5. Затем проводят экстракцию для получения водонерастворимых полисахаридов на кипящей водяной бане. Экстракт сливают, растительное сырье отжимают. Полученную жидкость добавляют к экстракту. Экстракты водорастворимых и водонерастворимых полисахаридов собирают вместе, выпаривают и фильтруют. Из полученного экстракта осаждают этанолом полисахариды с последующим отделением полученного осадка, высушиванием, промывкой спиртом, ацетоном, смесью спирта и эфира. Затем водный раствор полисахаридов пропускают через ионообменные колонки с катионитом и анионитом и высушивают. Повышается выход полисахаридов.

Способ получения полисахаридов экстракцией из растительного сырья, характеризующийся тем, что он предусматривает использование в качестве растительного сырья донника желтого в начале цветения, экстракцию которого производят 60%-ным этанолом на водяной бане при температуре 65-70°С при соотношении растительного сырья к этанолу 1:3 по массе, затем высушивают и проводят экстракцию из него водорастворимых полисахаридов, для чего высушенное растительное сырье замачивают в дистиллированной воде при температуре 75-80°С в соотношении 1:5 и ставят на кипящую водяную баню на 1,5 ч, полученный экстракт сливают, сырье отжимают и добавляют полученную жидкость к экстракту, а растительное сырье заливают 1%-ным раствором лимонно-кислого или щавелево-кислого аммония при температуре 75-80°С в соотношении 1:5 и проводят экстракцию для получения водонерастворимых полисахаридов на кипящей водяной бане в течение 1,5 ч, затем экстракт сливают, растительное сырье отжимают и полученную жидкость добавляют к экстракту, экстракты водорастворимых и водонерастворимых полисахаридов собирают вместе, выпаривают и фильтруют, осаждают из полученного экстракта полисахариды добавлением трехкратного объема 96%-ного этанола с последующим отделением полученного осадка, высушиванием, промывкой спиртом, ацетоном, смесью спирта и эфира, взятых в соотношении 1:1, затем водный раствор полисахаридов пропускают через ионообменные колонки с катионитом и анионитом и высушивают.