Способ получения экстракта шишек ели, обладающего антиоксидантной активностью и растворимостью в воде Российский патент 2024 года по МПК A61K36/15 B01D11/02 A61P39/06 

Изобретение относится к медицине и фармацевтике и касается способа получения экстракта сухого шишек ели обыкновенной, обладающего антиоксидантной активностью и растворимостью в воде.

Значимость антиоксидантов в современной медицине достаточно высока, поскольку для большинства распространенных заболеваний, таких как: сахарный диабет, гипертония, сердечная недостаточность, туберкулез, цирроз печени, онкология, требуется применение антиоксидантов для борьбы с окислительным стрессом.

В качестве прототипа при разработке способа получения был взят патент РФ №2756009 «Способ получения средства, обладающего противовоспалительной активностью». Экстракт, полученный по указанному способу, обладает противовоспалительной активностью и отличается невысокой растворимостью в воде что ограничивает возможности его применения.

В предлагаемом способе получения основные технологические стадии процесса получения вещества проведены с применением технологий и оборудования, позволяющим увеличить антиоксидантные свойства экстракта и растворимость в воде.

Задачей изобретения является увеличение антиоксидантной активности и растворимости в воде экстракта шишек ели.

Технический результат при использовании изобретения - получение экстракта шишек ели, обладающего выраженной антиоксидантной активностью и хорошей растворимостью в воде.

Указанный технический результат достигается за счет применения лиофильной сушки на стадии процесса высушивания экстракта, а также уменьшения количества стадий технологического процесса. В предлагаемом способе отсутствует стадия упаривания надосадочной жидкости после отделения осадка, образовавшегося при резком охлаждении экстракта при температуре -18°С в течение 15 минут. Необходимость в этой стадии пропадает при использовании лиофильной сушки.

Пример 1. Способ получения осуществляется следующим образом: Около 50 г шишек ели, измельченных до частиц, проходящих сквозь сито с диаметром отверстий 2 мм, помещают в колбу, прибавляют 1,5 литра воды (гидромодуль 1:30) и экстрагируют при перемешивании в течении 1,5 часов при нагревании 80-85°С. По окончании экстракции сырье отделяют от экстракта фильтрованием. Полученный экстракт сгущают под вакуумом при температуре 80-85°С в 10 раз от первоначального объема. Далее экстракт освобождают от неактивной фракции путем резкого охлаждения экстракта при температуре -18°С в течение 15 минут, осадок отбрасывают, надосадочную жидкость подвергают лиофильной сушке.

Полученный экстракт представляет собой аморфный порошок светло-коричневого цвета со слабым специфическим запахом.

Пример 2. Определение антиоксидантной активности.

Для определения антиоксидантной активности использовали реакцию со стабильным свободным радикалом 2,2-дифенил-1-пикрилгидразилом (DPPH). К 1 мл разведения ели обыкновенной шишек экстракта сухого добавляли 3 мл раствора DPPH в 95% спирте этиловом с концентрацией 5 мг/100 мл. В качестве контрольного образца измеряли оптическую плотность 3 мл раствора DPPH в 95% спирте этиловом с концентрацией 5 мг/100 мл и 1 мл воды очищенной. Измерение проводили на спектрофотометре марки СФ 2000 при 517 нм, в кювете с толщиной слоя 10 мм. Далее вычисляли антиоксидантную активность, поглощение радикала по формуле:

А₀ - оптическая плотность контрольного образца при 517 нм;

А_х - оптическая плотность исследуемого образца при 517 нм.

Затем определяли величину IC₅₀ - концентрацию вещества, способную связать половинную концентрацию радикала DPPH, мкг/мл. То есть чем меньше значение величины IC₅₀, тем меньше вещества нужно для связывания радикала, и тем выше антиоксидантная активность. Величина IC₅₀ определяется по кривой, получаемой при построении графиков ингибирования в процентах от концентрации вещества [1].

В качестве препарата сравнения использовали рутин. Рутин - это вещество относящиеся к флавоноидам, антиоксидантные свойства которого широко известны [2,3].

Результаты исследования антиоксидантной активности представлены в таблице 1.

Таблица 1. Антиоксидантная активность экстрактов Экстракт IC_50, мкг/мл P-value №1 №2 №3 Среднее Прототип 11,78 9,75 11,89 11,14±1,21 р <0,05 Рутин (препарат сравнения) 12,63 12,48 12,21 12,44±0,21 р <0,05 Лиофильный 6,18 5,48 5,78 5,81±0,35 Примечание: достоверность отличий между лиофильным экстрактом и препаратом сравнения и прототипом считали значимыми при р ≤ 0,05.

По результатам исследования установлено, что экстракт шишек ели, полученный с применением лиофильной сушки обладает выраженной антиоксидантной активностью. Антиоксидантная активность предлагаемого экстракта достоверно выше, чем у прототипа и препарата сравнения.

Пример 3. Растворимость экстрактов шишек ели, полученных по предлагаемому способу и по способу, выступающему в качестве прототипа.

Определение растворимости экстрактов шишек ели проводили по методике Государственной Фармакопеи Российской Федерации 14 издания, ОФС «Растворимость» [4].

Изначально была исследована растворимость экстракта шишек ели, полученного по методике, указанной в прототипе. Результаты исследования представлены в таблице 2.

Таблица 2. Растворимость экстракта шишек ели (прототип) Интервал объемов растворителя, мл Вода очищенная 20°С Вода очищенная 50°С Вода очищенная 80°С До 1 включительно НР НР НР От 1 до 10 включительно НР НР НР От 10 до 30 включительно НР НР НР От 30 до 100 включительно НР НР НР От 100 до 1000 включительно НР НР Р От 1000 до 10 000 включительно НР НР Р Более 10 000 НР Р Р Примечание: Р - растворим, НР - не растворим.

По данным таблицы 2 можно сделать вывод, что сухой экстракт ели обыкновенной шишек, полученный по способу, указанному в прототипе, не растворяется в воде комнатной температуры. При использовании для растворения воды очищенной, нагретой до температуры 50°С указанный экстракт практически не растворим в воде. При использовании для растворения воды очищенной, нагретой до температуры 80°С указанный экстракт мало растворим в воде.

Далее определили растворимость у экстракта шишек ели, полученного по предлагаемому способу. Результаты представлены в таблице 3.

Таблица 3. Растворимость экстракта шишек ели, полученного с использованием лиофильной сушки (по предлагаемому способу) Термин Интервал объемов растворителя, мл Вода очищенная 20°С Очень легко растворим До 1 включительно НР Легко растворим От 1 до 10 включительно НР Растворим От 10 до 30 включительно Р Умеренно растворим От 30 до 100 включительно Р Мало растворим От 100 до 1000 включительно Р Очень мало растворим От 1000 до 10 000 включительно Р Практически не растворим Более 10 000 Р Примечание: Р - растворим, НР - не растворим.

Как показано в таблице 3, сухой экстракт шишек ели, полученный по предлагаемому способу можно отнести к растворимым в воде веществам. Важным отличием от прототипа является то, что экстракт растворяется в воде комнатной температуры (около 20°С). Экстракт, полученный по способу который был взят как прототип не растворим в воде комнатной температуры, практически не растворим в воде 50°С и мало растворим в воде, нагретой до 80°С.

Таким образом, сухой водный экстракт шишек ели, полученный по предлагаемому способу обладает антиоксидантной активностью практически в 2 раза, превышающей антиоксидантную активность прототипа. Также экстракт, полученный по предлагаемому способу, растворим в воде комнатной температуры (около 20°С), а прототип не растворим в воде комнатной температуры. Указанные характеристики подтверждают эффективность применения предлагаемого способа получения сухого водного экстракта шишек ели.

Результаты исследования поясняются графическими материалами.

На фиг. 1 показаны результаты эксперимента по примеру 2. Лиофилизация - это сухой водный экстракт шишек ели, полученный по предлагаемому способу. Прототип - это сухой водный экстракт, полученный по способу, взятому как прототип.

Фиг. 2 - показаны результаты эксперимента по примеру 2. Лиофилизация - это сухой водный экстракт шишек ели, полученный по предлагаемому способу. Рутин - препарат сравнения, антиоксидантные свойства которого широко известны.

Список литературы

1. Гуляев Д.К., Белоногова В.Д., Боков Д.О., Бессонов В.В. Состав и антиоксидантная активность экстракта корней ели обыкновенной // Химия растительного сырья. 2020. №4. С. 195-202.

2. Choi S.S., Park H.R., Lee K.A. A Comparative Study of Rutin and Rutin Glycoside: Antioxidant Activity, Anti-Inflammatory Effect, Effect on Platelet Aggregation and Blood Coagulation // Antioxidants. 2021. 10, P. 1696-1713.

3. Peng F., Xu P., Zhao B.Y., Zong M.H., Lou W.Y. The application of deep eutectic solvent on the extraction and in vitro antioxidant activity of rutin from Sophora japonica bud // Journal of Food Science and Technology. 2018. 55. №6. Р. 2326-2333.

4. ОФС.1.2.1.0005.15 «Растворимость». Государственная Фармакопея Российской Федерации XIV изд., т. 1. [Электронный ресурс]. - URL: https://docs.rucml.ru/feml/pharma/v14/vol1/542/#zoom=z

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения экстракта, обладающего антиоксидантной активностью и растворимостью в воде. Способ получения экстракта, обладающего антиоксидантной активностью и растворимостью в воде, при котором измельченные до размера частиц, проходящих сквозь сито с диаметром отверстий 2 мм, шишки ели экстрагируют с водой в соотношении 1:30 в течение 1,5 часов при температуре 80-85°С, затем экстракт отделяют от сырья фильтрованием и сгущают под вакуумом при температуре 80-85°С в 10 раз от первоначального объема, полученный экстракт освобождают от неактивной фракции путем резкого охлаждения экстракта при температуре -18°С в течение 15 минут, осадок отбрасывают, надосадочную жидкость подвергают лиофильной сушке. Вышеописанный способ обеспечивает получение сухого экстракта шишек ели обыкновенной, который обладает выраженной антиоксидантной активностью и хорошей растворимостью в воде при комнатной температуре 20°С. 2 ил., 3 табл., 3 пр.

Способ получения экстракта, обладающего антиоксидантной активностью и растворимостью в воде, при котором измельченные до размера частиц, проходящих сквозь сито с диаметром отверстий 2 мм, шишки ели экстрагируют с водой в соотношении 1:30 в течение 1,5 часов при температуре 80-85°С, затем экстракт отделяют от сырья фильтрованием и сгущают под вакуумом при температуре 80-85°С в 10 раз от первоначального объема, полученный экстракт освобождают от неактивной фракции путем резкого охлаждения экстракта при температуре -18°С в течение 15 минут, осадок отбрасывают, надосадочную жидкость подвергают лиофильной сушке.