Экстрагент биоактивных веществ из растительного сырья и способ его получения Российский патент 2024 года по МПК A61K36/00 B01D11/02 

Изобретение относится к фармацевтической и пищевой промышленности и касается экстрагентов, используемых для извлечения биологически активных веществ в комплексе соэкстрактивных веществ из растительного сырья.

Экстрагирование из различных видов растительного сырья предполагает использование различного рода экстрагенты: вода, органические растворители, растительные и животные масла, сверхкритические газы (СО₂-экстракция) и др. (Тихонов, Б.Б. Комплексная экстракция гликанов и флавоноидов из растительного сырья / Б.Б. Тихонов, А.И. Сидоров, Э.М. Сульман [и др.] // Вестник ТвГТУ. - 2011. - № 19. - С. 57-63; Голуб О.В. Разработка и исследование качества функциональных продуктов питания на основе местного растительного сырья: монография. - Кемерово: КемТИПП, 2007. - 172 с.; Кравченко С.Н. Производство обогащенных продуктов с использованием экстрактов и их товароведная оценка / С.Н. Кравченко, С.С. Павлов. М.: Издательское объединение «Российские университеты»: Кузбассвузиздат - АСТШ, 2006. - 151 с.; Дрибноход Ю.Ю. Косметология. -3 -е изд. - Ростов-н/Д: Феникс, 2008. - 538 с.; Разработка и исследование биологически активных веществ на основе местного растительного сырья. Электронный ресурс: https://inis.iaea.org/collection/NCLCollectionStore/_Public/49/039/49039240.pdf Дата обращения - 25.04.2023).

Недостатками существующих экстрагентов является следующее:

1) При экстрагировании биологически активных веществ из одного и того же исходного растительного сырья с помощью разных растворителей получают экстракты, которые не идентичны по своему составу.

2) В ряде случаев выделенные биологически активные вещества претерпевают в процессе извлечения химические изменения.

3) В ряде случаев после осуществления процесса экстракции от экстрагента необходимо избавляться из-за его токсичности.

Известен экстрагент биоактивных компонентов из растительного сырья, содержащий этиловый спирт, воду и медное производное хлорофилла (RU №2034555, публ. 10.05.1995).

Недостатком данного экстрагента является его пригодность лишь для использования в косметологии в качестве растворителя и компонента косметических изделий, например лосьонов, что и являлось задачей данного изобретения.

Предложен способ получения экстрактов из растительного сырья водно-жировой экстракцией натуральными экстрагентами, который включает предварительное смачивание или увлажнение растительного сырья деионизированной водой и последующую экстракцию влажного или набухшего сырья методом перколяции в прямоточном перколяторе или в статическом режиме в смесителе с помощью использования в качестве экстрагента водно-жировой эмульсии с содержанием жировой фазы 3-15 мас.%, выбранной из группы, включающей цельное натуральное молоко, творожную сыворотку или смеси их или смесь их с молочной сывороткой, при определенных условиях (RU № 2491947, публ. 10.09.2013).

Недостатком данного способа является его применимость только в отношении растительного сырья «Трава» и «Цветки», а также незащищенность применяемых экстрагентов от микробной и грибковой контаминации.

Предложен способ экстракции флавоноидов из растительного сырья, в котором в качестве экстрагента используют 40% водный раствор эвтектического растворителя, полученного на основе бетаина гидрохлорида и пропиленгликоля в мольном соотношении 1:3 (RU № 2782459, публ. 27.10.2022).

Недостатком данного способа является то, что он применим лишь для извлечения флавоноидов.

Предложен способ получения бетулина, включающий СВЧ-экстракцию коры березы пропиленгликолем при соотношении экстрагент:кора 30:1, мощностью 300 Вт, продолжительностью 10 мин., с последующей кристаллизацией (RU № 2710374, публ. 26.12.2019).

Недостатком данного способа является то, что он требует дальнейшего удаления экстрагента - пропиленгиколя.

Техническая проблема, решаемая применением предлагаемого экстрагента, состоит в недостатке биосовместимых экстрагентов биологически активных веществ растительного происхождения, экстрагентов, обладающих, кроме того, собственной биологической активностью.

Технический результат изобретения:

- расширение арсенала технических средств для экстракции биологически активных веществ растительного происхождения;

- выделение комплекса соэкстрактивных веществ растительного происхождения экстракцией биосовместимым экстрагентом;

- разработка состава экстрагента с собственной биологической активностью.

Для достижения технического результата предложен экстрагент биоактивных веществ из растительного сырья «Агастьяр» следующего состава (% по массе):

яблочный уксус - 70-80,

мед натуральный - 20-30,

и способ его получения.

Изобретение осуществляют следующим образом.

Этап А. Приготовление натурального яблочного уксуса

В 100 частей воды очищенной добавляется 16 частей пищевого сахара и тщательно перемешивается до его полного растворения. В полученный раствор вносится яблочное пюре, полученное из 16 частей свежих яблок. Полученная смесь перемешивается и выдерживается при комнатной температуре (18-21°С) без доступа кислорода 20 суток.

Затем производится отделение полученного «молодого уксуса» от присутствующего осадка доступным видом фильтрации. В фильтрат добавляется 9 частей сахара, смесь тщательно перемешивается и выдерживается при комнатной температуре (18-21°С) с доступом кислорода 120 суток.

Полученный натуральный яблочный уксус содержит 4-5% уксусной кислоты.

Этап Б. Непосредственное получение экстрагента.

Пример 1.

К 80% полученного яблочного уксуса при тщательном перемешивании добавляется 20% натурального меда, и смесь тщательно перемешивается до полного растворения меда.

Пример 2.

К 70% полученного яблочного уксуса при тщательном перемешивании добавляется 30% натурального меда, и смесь тщательно перемешивается до полного растворения меда.

Описание полученного продукта: прозрачная жидкость бурого цвета с характерным запахом уксуса, кисло-сладкого вкуса.

Полученный таким образом экстрагент «Агастьяр» хранится в закрытых нержавеющих емкостях до использования в интервале температур +7-18°С.

Исходя из состава экстрагента «Агастьяр», можно утверждать то, что он соответствует критерию «Биосовместимость» (Анализ меда. Электронный ресурс: https://www.nano-lab.com.tr/ru/%D0%B5%D0%B4%D0%B0/%D0%90%D0%BD%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D0%B7-%D0%BC%D0%B5%D0%B4%D0%B0 Дата обращения - 25.04.2023; Совершенствование технологии салатов с пролонгированным сроком годности. Электронный ресурс: https://kubstu.ru/data/fdlist/FDT0484.pdf?8xtyrq Дата обращения - 25.04.2023)

Пример 3. Изучение сроков годности экстрагента «Агастьяр».

Для изучения сроков годности экстрагента «Агастьяр» было исследовано в нем наличие/отсутствие грибковой контаминации и соответствие описанию исходного продукта в течение 2 лет хранения в закрытых нержавеющих емкостях в интервале температур +7-18°С. Контроль проб проводили по прошествии каждого месяца хранения путем органолептической оценки. Результаты исследований приведены в таблице 1.

Таблица 1

Срок годности экстрагента «Агастьяр» составил не менее 24 месяцев.

Пример 4. Изучение антиоксидантного действия экстрагента «Агастьяр».

Было проведено исследование антиоксидантного действия экстрагента «Агастьяр» на взрослых крысах-самцах линии Вистар (n=40, 4 группы по 10 шт.) с исходной массой 170-220 гр. Животных содержали в стандартных условиях вивария при свободном доступе к воде и пище. Все процедуры и эксперименты на животных проводили в соответствии с «Правилами надлежащей лабораторной практики», утвержденными приказом Министерства здравоохранения РФ №199н от 01.04.16 и Межгосударственными стандартами ГОСТ 33215-2014, ГОСТ 33216-2014 2014 «Руководство по содержанию и уходу за лабораторными животными», соответствующими Европейской конвенции о защите позвоночных животных, используемых в экспериментах и в других научных целях (ETS N 123, Страсбург, 18 марта 1986 г. с приложением от 15.06.2006), требованиями Международной ассоциации по изучению боли и Директивы Совета европейского сообщества (86/609/EEC).

Токсическое повреждение печени моделировали с помощью четыреххлористого углерода. Для разбавления четыреххлористого углерода было использовано персиковое масло.

Группе животных №1 (контрольной) вводили 50%-ный масляный раствор четыреххлористого углерода в дозе 2,0 г/кг веса животного внутримышечно ежедневно в течение шести дней.

Группе животных №2 вводили 50%-ный масляный раствор четыреххлористого углерода в дозе 2,0 г/кг веса животного внутримышечно ежедневно в течение шести дней и ежедневно в течение 6-ти дней параллельно препарат Карсил (препарат сравнения) в дозе 25 мг силимарина на кг массы тела внутрижелудочно в виде водной суспензии после измельчения в ступке.

Группе животных №3 вводили 50%-ный масляный раствор четыреххлористого углерода в дозе 2,0 г/кг веса животного внутримышечно ежедневно в течение шести дней и внутрижелудочно ежедневно в течение 6-ти дней параллельно экстрагент «Агастьяр» в дозе 500 мг/кг массы тела животного.

Группе животных №4 (интактная) вводили персиковое масло в дозе 2,0 г/кг веса животного внутримышечно ежедневно в течение шести дней.

На седьмой день животные забивали в соответствии с принятыми этическими нормами под эфирным наркозом методом декапитации и у них извлекали печень. После извлечения печень промывали физиологическим раствором и замораживали в сосуде Дюара.

Показатель уровня перекисного окисления липидов (ПОЛ) рассчитывали с учетом содержания белка в печени, определенного с помощью микробиуретового метода (Методические аспекты определения окислительной модификации белка. Электронный ресурс: https://cyberleninka.ru/article/n/metodicheskie-aspekty-opredeleniya-okislitelnoy-modifikatsii-belka Дата обращения - 21.04.2023).

Механическим измельчением из каждого образца ткани печени массой 1 грамм с 5 мл фосфатного буфера (рН 7,4) в принятых термодинамических условиях готовили гомогенат для проведения исследования на содержание малонового диальдегида (МДА) (Влияние флавоноидов на перекисное окисление липидов и активность антиоксидантных систем при токсическом поражении печени. Электронный ресурс: https://medical-diss.com/farmakologiya/vliyanie-flavonoidov-na-perekisnoe-okislenie-lipidov-i-aktivnost-antioksidantnyh-sistem-pri-toksicheskom-porazhenii-peche Дата обращения - 21.04.2023).

В результате исследования установлено, что при моделировании токсического поражения печени четыреххлористым углеродом в ней повышается интенсивность ПОЛ, что проявляется в увеличении содержания МДА в гомогенизате, результаты представлены в таблице 2.

Таблица 2

Как видно из данных таблицы 2, экстрагент биоактивных веществ из растительного сырья «Агастьяр» в дозе 500 мг/кг уменьшает процессы ПОЛ в печени с токсическим поражением соизмеримо с силимарином (25 мг/кг).

Проведенные эксперименты позволяют сделать вывод о том, что экстрагент биоактивных веществ из растительного сырья «Агастьяр» в дозе 500 мг/кг обладает собственной биологической активностью, а именно антиоксидантным действием.

Пример 5. Целевое применение экстрагента биоактивных веществ из растительного сырья «Агастьяр».

Для получения экстракта использован метод мацерации (Технология изготовления настоек различными методами. Электронный ресурс: https://cyberleninka.ru/article/n/tehnologiya-izgotovleniya-nastoek-razlichnymi-metodami Дата обращения - 23.04.2023).

Извлечение получали по следующей методике: 2 гр. цветков бессмертника (точная навеска) заливали 100 мл экстрагента биоактивных веществ из растительного сырья «Агастьяр» следующего состава: яблочный уксус - 80% и мед натуральный - 20%. Помещали экстрагент с измельченным сырьем в темное место на 20 суток.

Готовое извлечение сливали и центрифугировали при частоте вращения 13000 об/мин. в течение 5 мин., а затем анализировали с помощью метода обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии.

Содержание изосалипурпозида в сырье определяли с помощью сравнения площадей пиков изосалипурпозида в анализируемом объекте и стандартном образце. Содержание изосалипурпозида в анализируемом сырье составило 5,31±0,25%.

Результаты эксперимента подтверждают экстракционную способность предложенного экстрагента биоактивных веществ из растительного сырья «Агастьяр».

Таким образом, технический результат изобретения достигнут.

Изобретение относится к фармацевтической и пищевой промышленности и касается экстрагентов, используемых для извлечения биологически активных веществ из растительного сырья. Экстрагент биоактивных веществ из растительного сырья следующего состава, % по массе: яблочный уксус – 70-80, мед натуральный – 20-30. Способ получения экстрагента биоактивных веществ из растительного сырья, заключающийся в том, что в 100 частей воды очищенной добавляют 16 частей пищевого сахара и тщательно перемешивают до его полного растворения, в полученный раствор вносят яблочное пюре, приготовленное из 16 частей свежих яблок, полученную смесь перемешивают и выдерживают при комнатной температуре без доступа кислорода 20 суток, после этого отделяют полученный молодой яблочный уксус от присутствующего осадка фильтрацией, затем в фильтрат добавляют 9 частей сахара, смесь тщательно перемешивают и выдерживают при комнатной температуре с доступом кислорода 120 суток, после этого к 70-80 частям полученного яблочного уксуса при тщательном перемешивании добавляют 20-30 частей натурального меда, смесь тщательно перемешивают до полного растворения меда. Предложенный способ и состав экстрагента позволяет расширить арсенал технических средств для экстракции биологически активных веществ растительного происхождения, выделить комплекс соэкстрактивных веществ растительного происхождения экстракцией биосовместимым экстрагентом, получить состав экстрагента с собственной биологической активностью-антиоксидантным действием. 2 н.п. ф-лы, 2 табл., 5 пр.

1. Экстрагент биоактивных веществ из растительного сырья следующего состава, % по массе:

яблочный уксус – 70-80,

мед натуральный – 20-30.

2. Способ получения экстрагента биоактивных веществ из растительного сырья, заключающийся в том, что в 100 частей воды очищенной добавляют 16 частей пищевого сахара и тщательно перемешивают до его полного растворения, в полученный раствор вносят яблочное пюре, приготовленное из 16 частей свежих яблок, полученную смесь перемешивают и выдерживают при комнатной температуре без доступа кислорода 20 суток, после этого отделяют полученный молодой яблочный уксус от присутствующего осадка фильтрацией, затем в фильтрат добавляют 9 частей сахара, смесь тщательно перемешивают и выдерживают при комнатной температуре с доступом кислорода 120 суток, после этого к 70-80 частям полученного яблочного уксуса при тщательном перемешивании добавляют 20-30 частей натурального меда, смесь тщательно перемешивают до полного растворения меда.