Способ получения низкоминерализованного препарата на основе фульвовых кислот пелоидов Российский патент 2018 года по МПК A61K31/00 A61K31/352 A61K35/00 

Изобретение относится к способам получения природной биологически активной субстанции - фульвовые кислоты - из низкоминерализованных иловых сульфидных грязей.

В настоящее время известно, что фульвовые кислоты (ФК) различного происхождения обладают биологической активностью и их используют в качестве ангиогенного, противовоспалительного и ранозаживляющего средства (1-2). В значительном количестве источников (3-8) приводятся способы получения ФК в комбинации с гуминовыми кислотами, которые извлекаются из различных природных ископаемых, в большинстве случаев, из карналлитов. ФК находят применение в сельском хозяйстве как адаптогенный стимулятор роста растений (3), как препарат для детоксикации и рекультивации деградированных и загрязненных почв (4), как биологически активные добавки в корм животным (5).

Наиболее близким по технической сущности по достигаемым результатам к предлагаемому является способ получения фульвовых кислот пелоидов (9), в котором нативную грязь декальцировали и десульфировали 2 моль/л раствором хлороводородной кислоты, ежесуточно производя замену растворителя до отрицательной реакции на ионы кальция и железа (III), после чего осадок промывали горячей водой с последующей декантацией и обработкой на фильтре дистиллированной водой до отрицательной реакции на хлорид-ионы. Для выделения гумусовых кислот экстракцию проводили 0,5 моль/л раствором натрия гидроксида в соотношении пелоид - растворитель 1:10 не более трех раз. К полученному экстракту прибавляли раствор 50% серной кислоты до рН 1,0 и оставляли на 18-20 часов для достижения полноты осаждения. Жидкость с осадка декантировали, фильтровали и переводили в адсорбированное состояние на активированном угле. Фракцию ФК снимали с угля раствором 0,5 моль/л раствора натрия гидроксида и переводили в Н-форму с использованием катионита КУ-2. Полученный раствор высушивали при температуре не превышающей 35°С.

В описанном способе (9) субстанцию получают из пелоидов с использованием хлороводородной кислоты высокой концентрации, что может оказывать негативное действие на нативную структуру фульвокислот кислот, вызывая необратимые изменения строения макромолекул. Высокая, по сравнению с гуминовыми и гиматомелановыми кислотами, растворимость, а также значительное количество кислотных групп, обуславливающее способность ФК к связыванию катионов различной природы, определяет зольность препарата. Получение ФК способом, предложенным авторами (9), характеризуются значением зольности в интервале 10-12% (масс.).

Цель изобретения - получение низкоминерализованной субстанции на основе фульвовых кислот пелоидов.

Поставленная цель достигается тем, что декальцинирование и десульфирование проводят с помощью раствора 1 моль/л хлорной кислоты, осадок обрабатывают раствором 0,5 моль/л натрия гидроксида, осаждают 30% серной кислотой, раствор фильтруют, пропускают через колонку с активированным углем марки БАУ, уголь промывают дистиллированной водой до нейтрального значения кислотности, обрабатывают 90% водным раствором ацетона до обесцвечивания элюента, промывают дистиллированной водой до исчезновения запаха ацетона, снимают с угля раствором 0,5 моль/л натрия гидроксида, раствор пропускают через колонку с катионитом КУ-2 до постоянного значения кислотности, высушивают на воздухе при температуре 20-25°С с принудительной вентиляцией. Воздушно-сухой образец растворяют в минимальном объеме раствора 0,001 моль/л натрия гидроксида, фильтруют через бумажный фильтр, высушивают в тонком слое с принудительной вентиляцией 20-25°С.

Использование хлорной кислоты на стадии декальцинирования и десульфирования представляется оптимальным, так как хлорная кислота не вступает во взаимодействие с ненасыщенными фрагментами макромолекул и в указанных концентрациях не проявляет окислительных свойств. Замена хлороводородной кислоты на хлорную позволяет сохранить нативную структуру ФК и уменьшить степень ее деструкции в процессе получения. Время пробоподготовки нативной грязи для извлечения ФК при использовании хлорной кислоты уменьшается в 1,5 раза. Переосаждение раствора ФК на последней стадии извлечения позволяет понизить зольность препарата до 2,0-2,5% (масс.)

Способ получение низкоминерализованной субстанции на основе фульвовых кислот пелоидов иллюстрируется примером.

Пример: 1 кг нативной низкоминерализованной иловой сульфидной грязи заливают 3 дм³ раствора 1 моль/л хлорной кислоты в емкости объемом 5 дм³. Содержимое перемешивают до прекращения интенсивного пенообразования и оставляют на 12 часов. Жидкость с осадка декантируют, осадок вновь заливают 3 дм³ раствора 1 моль/л хлорной кислоты и оставляют на 12 часов. После декантации осадок еще раз заливают 3 дм раствора 1 моль/л хлорной кислоты и оставляют на 12 часов. После декантации раствора осадок заливают водой, перемешивают и отстаивают в течение 1 часа, операцию повторяют до отрицательной реакции на ионы кальция (проба с оксалатом аммония) и ионы железа (III) (проба с тиоцианатом аммония). Освобожденный от растворимых минеральных примесей осадок переносят в емкость на 5 дм³, заливают 3,0 дм³ раствора 0,5 моль/л натрия гидроксида, плотно закрывают для предотвращения контакта с оксидом углерода (IV) воздуха и оставляют на 4 часа, жидкость с осадка декантируют в приемник, плотно укупоривают с целью предотвращения контакта с оксидом углерода (IV) воздуха. Операцию повторяют трехкратно.

Щелочной раствор, представляющий собой темноокрашенную жидкость, отстаивают 12 часов и фильтруют. К фильтрату небольшими порциями прибавляют раствор 30%-ной серной кислоты до значения кислотности 1 и оставляют на 24 часа. Жидкость декантируют с осадка, фильтруют через рыхлый бумажный фильтр (белая лента). Раствор повторно фильтруют через плотный бумажный фильтр (синяя лента). ФК из полученного раствора адсорбируют в колонке на активированном угле марки БАУ. Для освобождения от неспецифических органических веществ уголь промывают дистиллированной водой до нейтрального значения кислотности, после чего обрабатывают 90%-ным водным раствором ацетона до обесцвечивания. Уголь промывают водой до удаления остатков ацетона. ФК элюируют с угля раствором 0,5 моль/л натрия гидроксида. Для перевода в Н-форму щелочной раствор фульвата натрия пропускают через колонки с катионитом марки КУ-2 до постоянного значения кислотности. Раствор фульвовых кислот высушивают при температуре 20-25°С с принудительной вентиляцией. Полученное сухое вещество желто-коричневого цвета растворяют в минимальном объеме раствора 0,001 моль/л натрия гидроксида. Полученный раствор интенсивно желтого цвета фильтруют через бумажный фильтр и высушивают на воздухе при температуре 20-25°С с принудительной вентиляцией до воздушно-сухого состояния.

Готовый продукт представляют собой вытянутые блестящие желто-коричневые чешуйчатые кристаллы со слабым специфическим запахом, зольность препарата составляет 2,0-2,5% (масс.). Препарат следует хранить в бюксах с притертой пробкой в защищенном от света месте.

Идентификация выделенного препарата и отнесение его к фульвовым кислотам проводилась в соответствии с общепринятыми диагностическими признаками (6), (Приложение 1, таблица 1), к которым относят элементный состав в массовых и мольных процентах, степень окисленности, степень ароматичности, интенсивности окраски 0,001%-ного раствора натрия фульвата при 475 нм, толщине кюветы 1 см, характер ИК-спектров. Результаты исследования приведены в Приложениях 1-3.

Содержание углерода и водорода определяли по методу Коршун-Климовой (Климова В.А. 1975 г.), азота - микрометодом Кьельдаля (Черонис Н.Д. 1973 г.). Степень окисленности, ароматичности и коэффициент цветности Е₄/Е₆ рассчитывали по общепринятой методике (Орлов Д.С., 1990). Спектры поглощения препарата получены на спектрофотометре ИК-Фурье Spectrum 100 (Perkin Elmer), условия записи: интервал длин волн 4000-400 см^-1, подавление сигналов Н₂О и СО₂, спектры записаны относительно воздуха. Результаты всех приведенных экспериментов обрабатывались методом вариационной статистики с использованием коэффициента Стьюдента на персональном компьютере. Зольность полученного образца составляет 2,0-2,5%.

Результате проведенных физико-химических экспериментов приведены в таблице 2 и 3. Содержание элементов и таких характеристик, как степень ароматичности, коэффициент экстинкции полученных образцов фульвовых кислот находится в том же интервале значений, которые характерны для фульвовых кислот пелоидов. На фигуре 1 приведен ИК-спектр фульвокислот, а в таблице 4 приведено отнесение полос пропускания. Интерпретация полос пропускания в области 1400-1052 см^-1 не является однозначной, так как в ней проявляются деформационные колебания большого числа структурных фрагментов.

Таким образом, заявляемый способ может быть применен для получения низкоминерализованной субстанции на основе фульвовых кислот пелоидов в химической, фармацевтической промышленности.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ:

1. Ангиогенное лекарственное средство и способ его получения. Патент РФ RU №2404783 от 27.11.2010.

2. Способ лечения ревматоидного артрита. Патент РФ №2504410 от 20.01.2014.

3. Способ получения биостимулятора роста и развития растений из гумусосодержащих веществ. Патент РФ RU №2553641 от 10.06.2005.

4. Гуминово-минеральный реагент, способ его получения и способ его использования для очистки загрязненных грунтов. Патент РФ RU №2522616 от 20.07.2014.

5. Биологически активная кормовая добавка для крупного рогатого скота и способ ее получения. РФ RU №2352137 от 20.04.2009.

6. Способ получения гумусовых кислот с заданным групповым соотношением гуминовых и фульвокислот из каустобиолитов угольного ряда. Патент РФ RU №2536444 от 27.12.2014.

7. Способ получения солей гуминовых кислот. Патент Евразийское патентное ведомство №006824.

8. Комбинация фульвовой кислоты для лечения различных состояний и болезней. Патент РФ RU №2535037 от 10.12.2014.

9. Аввакумова Н.П. Биохимические аспекты терапевтической эффективности гумусовых кислот лечебных грязей: Монография. - Самара: ГП «Перспектива»; СамГМУ, 2002. - 124 с.

Способ получения низкоминерализованного препарата на основе фульвовых кислот пелоидов

Приложение 1

Способ получения низкоминерализованного препарата на основе фульвовых кислот пелоидов

Приложение 2

Способ получения низкоминерализованного препарата на основе фульвовых кислот пелоидов

Приложение 3

Изобретение относится химико-фармацевтической промышленности и представляет собой способ получения низкоминерализованной субстанции на основе фульвовых кислот пелоидов, включающий щелочное извлечение, подкисление, отделение осадка, фильтрование экстракта, адсорбцию целевого продукта на активированном угле, элюирование раствором щелочи, пропускание через катионит, растворение в растворе натрия гидроксида, отличающийся тем, что низкоминерализованные иловые сульфидные грязи трехкратно обрабатывают 1 моль/л раствором хлорной кислоты в масс. объемном соотношении «осадок:раствор кислоты» 1:3, осадок промывают водой, трехкратно обрабатывают раствором 0,5 моль/л натрия гидроксида в масс. объемном соотношении «осадок:раствор щелочи» 1:3, отстаивают экстракты в течение 12 часов, фильтруют через рыхлый бумажный фильтр, осаждают 30%-ной серной кислотой, фильтруют, фильтрат пропускают через колонку с активированным углем, обрабатывают 90%-ным водным раствором ацетона до обесцвечивания элюента, промывают дистиллированной водой до исчезновения запаха ацетона, элюируют с угля раствором 0,5 моль/л натрия гидроксида, раствор пропускают через колонку с катионитом КУ-2 до постоянного значения кислотности, высушивают на воздухе при температуре 20-25°C, воздушно-сухой образец растворяют в минимальном объеме 0,001 моль/л раствора натрия гидроксида, фильтруют через бумажный фильтр, высушивают в тонком слое с принудительной вентиляцией при 20-25°C. Изобретение позволяет усовершенствовать получение низкоминерализированной субстанции на основе фульвовых кислот пелоидов за счет использования хлорной кислоты на стадии декальцинирования и десульфирования. 1 ил., 4 табл., 1 пр.

Способ получения низкоминерализованной субстанции на основе фульвовых кислот пелоидов, включающий щелочное извлечение, подкисление, отделение осадка, фильтрование экстракта, адсорбцию целевого продукта на активированном угле, элюирование раствором щелочи, пропускание через катионит, растворение в растворе натрия гидроксида, отличающийся тем, что низкоминерализованные иловые сульфидные грязи трехкратно обрабатывают 1 моль/л раствором хлорной кислоты в масс. объемном соотношении «осадок:раствор кислоты» 1:3, осадок промывают водой, трехкратно обрабатывают раствором 0,5 моль/л натрия гидроксида в масс. объемном соотношении «осадок:раствор щелочи» 1:3, отстаивают экстракты в течение 12 часов, фильтруют через рыхлый бумажный фильтр, осаждают 30%-ной серной кислотой, фильтруют, фильтрат пропускают через колонку с активированным углем, обрабатывают 90%-ным водным раствором ацетона до обесцвечивания элюента, промывают дистиллированной водой до исчезновения запаха ацетона, элюируют с угля раствором 0,5 моль/л натрия гидроксида, раствор пропускают через колонку с катионитом КУ-2 до постоянного значения кислотности, высушивают на воздухе при температуре 20-25°C, воздушно-сухой образец растворяют в минимальном объеме 0,001 моль/л раствора натрия гидроксида, фильтруют через бумажный фильтр, высушивают в тонком слое с принудительной вентиляцией при 20-25°C.