СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭФИРНОГО МАСЛА ПЛОДОВ БОРЩЕВИКА СОСНОВСКОГО, ОБЛАДАЮЩЕГО ПРОТИВОГРИБКОВОЙ АКТИВНОСТЬЮ Российский патент 2025 года по МПК C11B9/02 A61K36/23 

Изобретение относится к эфиромасличной промышленности, в частности к способам извлечения эфирного масла.

Изобретение позволяет простым способом, обладающим достаточной технологичностью, получить эфирное масло из плодов борщевика Сосновского, обладающего противогрибковой активностью.

Актуальными проблемами медицины остаются лечение и профилактика грибковых инфекций [Pisano М., Romano A., DiPalo М.Р., Baroni A., Serpico R., Contaldo M. Oral Candidiasis in Adult and Pediatric Patientswith COVID-19 // Biomedicines. - 2023. - Т. 11. - №. 3. - C. 846; Рахматулина M.P. Современные представления об этиопатогенезе и подходах к терапии рецидивирующего кандидозного вульвовагинита // Вестник дерматологии и венерологии. - 2023. - Т. 99. №4. - С. 124-135.DOI: 10.25208/vdv11879]. Народное хозяйство также нуждается в новых эффективных доступных средствах противогрибковой обработки растений [Кинчарова М.Н., Кинчаров А.И., Абдряев М.Р. Распространенность грибной инфекции на семенах озимой пшеницы в условиях Среднего Поволжья // Аграрный вестник Урала. - 2022. - №12 (227). С. 11-22. DOI: 10.32417/1997-4868-2022-227-12-11-22.], продуктов питания [Артамонов И.В. Микотоксины фитопатогенных грибов и микотоксикозы: исторический очерк (обзор) // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. - 2023. Т. 24. №5. С. 703-719. DOI: 10.30766/2072-9081.2023.24.5.703-719], помещений [Ефимов К.М., Дитюк А.И., Богданов А.К., Снежко А.Г., Федорова Л.С. Борьба с плесенью на предприятиях пищевой промышленности // Пищевая промышленность. - 2014. - №12. - С. 42-44] и т.д.

Борщевик Сосновского - растение семейства Сельдерейные, с огромными запасами сырья на территории России и сопредельных государств [Лунева Н.Н., Конечная Г.Ю., Смекалова Т.Н., Чухина И.Г. О статусе вида борщевик Сосновского Heracleum sosnowskyi Manden. на территории РФ // Вестник защиты растений. - 2018. - №3 (97). - С. 10-15].

В научной литературе существуют немногочисленные публикации, посвященные получению и антимикробному действию эфирного масла борщевика Сосновского, которое показало антифунгальное действие в отношении Candida albicans и некоторых других микроорганизмов [Ткаченко К.Г., Преображенская Н.Е., Сацыперова И.Ф. Антимикробное действие эфирных масел некоторых видов Heracleum L. // Растит, ресурсы. - 1988. - Вып. 1. - С. 99-104]. Октанол и октаналь, компоненты эфирного масла плодов, активны в отношении Fusarium oxysporum [Hpoo М.K. et al. Potential of Octanol and Octanal from Heracleum sosnowskyi Fruits for the Control of Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici. // Sustainability. - 2020. Vol. 12, iss. 9334. DOI: 10.3390/su12229334].

В статье [Ткаченко К.Г., Преображенская Н.Е., Сацыперова И.Ф. Антимикробное действие эфирных масел некоторых видов Heracleum L. // Растит, ресурсы. - 1988. - Вып.1. - С. 99-104] использован способ получения эфирного масла методом гидродистилляции по Гинзбергу, когда измельченное сырье помещается непосредственно в колбу. Этот метод отличается низким процентом выхода эфирного масла.

Известен способ получения компаунда эфирного масла из плодов борщевика Сосновского в вазелиновом масле [Патент РФ №2787795, МПК С11В 9/00, опубл. 12.01.2023, Бюл. №2] с использованием экстрактора Сокслета. Недостатком данного метода является использование легковоспламеняющегося и экологически опасного петролейного эфира.

Близкими по технологической сущности к заявляемому являются способы получения эфирного масла из лофанта анисового [Патент РФ №2433166, МПК С11В 9/00; С11В 9/02, опубл. 10.11.2011, Бюл. №31] и полыни якутской [Патент РФ №2033802, МПК А61К 35/78, опубл. 30.04.1995], однако используется другое сырье и другие режимы извлечения.

Задачей предлагаемого изобретения является способ получения полезного продукта из доступного сырья борщевика Сосновского (Heracleum sosnowskyi Man den).

Поставленная задача достигается получением из плодов борщевика Сосновского методом паровой дистилляции эфирного масла, которое обладает антифунгальной активностью.

Пример 1. Получение продукта заявляемым способом

Эфирное масло добывают из зрелых плодов борщевика Сосновского, собранных в конце августа - начале сентября, когда надземная часть растения частично отмерла и не вызывает опасности при сборе сырья. Для разработки данного способа получения эфирного масла нами использовались плоды борщевика Сосновского, заготовленные в начале сентября 2023 г. в Пермском районе Пермского края.

При получении эфирного масла использовали аппарат для паровой дистилляции, фиг. 1, где 1 - нагревательная плитка, 2 - парогенератор с водой, 3 - марля, 4 - колба с толченными плодами борщевика Сосновского, 5 - соединительная трубка, 6 - штатив, 7 - змеевиковый холодильник, охлаждающийся водопроводной водой, 8 - делительная воронка с водоотводом и воздухоотводом

Навеску толченных в ступке плодов борщевика Сосновского (100 г) помещают в широкогорлую колбу объемом 2000 мл, соединенную с парогенератором 2000 мл, в который предварительно было добавлено 500 мл горячей воды очищенной. Широкогорлая колба с сырьем присоединяется к горизонтальной трубке, колбу и горизонтальную трубку утепляют фольгой. Горизонтальная трубка связана со змеевиковым холодильником, охлаждающимся водопроводной водой. Холодильник конденсирует смесь паров эфирного масла с водой в делительную воронку, оснащенную водо- и воздухоотводом. В делительной воронке происходит разделение воды и эфирного масла. Перегонка после закипания воды в парогенераторе длится не менее 2 часов. Выход эфирного масла составляет около 4% от массы сырья.

Эфирное масло, полученное описываемым способом, представляет собой прозрачную слегка желтоватую летучую жидкость со специфическим запахом, растворимую в этаноле. Плотность полученного эфирного масла при нормальных условиях составила 0,964 г/см³, показатель преломления - 1,424, кислотное число - 11,03.

Качественный и количественный состав компонентов эфирного масла плодов борщевика Сосновского изучали методом газо-жидкостной хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием на приборе Agilent 7890А/5975С. В качестве пробоподготовки применялось растворение в спирте этиловом 95% в соотношении 1:50. Условия анализа: колонка капиллярная HP-5ms, ионизация осуществлялась методом электронного удара; скорость потока газа-носителя (гелий) 1 мл/мин; деление потока 1:30; температура испарителя 280°С; температура колонки программируемая: 2 мин. 100°С, затем со скоростью 20°С/мин поднималась до 290°С и выдерживалась 4 мин.; регистрацию масс-спектров проводили по полному ионному току; полученные масс-спектры сравнивали с библиотечными масс-спектрами. Результаты анализа представлены в таблице 1.

Пример 2. Исследование противогрибковой активности полученного эфирного масла плодов борщевика Сосновского

Для определения противогрибковой активности полученного эфирного масла плодов борщевика Сосновского в отношении условно-патогенного штамма Candida albicans РКПГУ 1353/1277 использовали общепринятый метод двукратных серийных разведений в жидкой питательной среде микрометодом [Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. М.: И-во Медицина, 2005].

Готовили исходные разведения микроорганизмов в физиологическом растворе из суточной агаровой культуры по оптическому стандарту мутности (ОСО) на 5 ME с использованием денситометра. После ряда разведений конечная концентрация клеток в опыте составляла 2,5×10⁵ клеток/мл.

В лунках стерильного 96-луночного плоскодонного микропланшета готовили два параллельных ряда двукратных серийных разведений эмульсии эфирного масла в бульоне Сабуро. В каждой лунке содержалось 150 мкл определенной концентрации испытуемого вещества и 150 мкл инокулята культуры. В последних рядах содержалась питательная среда и культура в равных объемах (контроль).

Микропланшет помещали в термостат спектрофотометра Epoch и замеряли оптическую плотность (ОП) при длине волны 540 нм. Через 24 часа и 7 суток вновь регистрировали ОП культуральной жидкости.

Результаты оценивали с помощью программного обеспечения Gen 5 спектрофотометра для микропланшет Epoch. Последняя лунка ряда с задержкой роста и показателями ОП, равной оптической плотности контрольной лунки, соответствует минимальной подавляющей концентрацией соединения.

В качестве эталона сравнения использовали эфирное масло плодов фенхеля обыкновенного [Mandras et al. Liquid and vapour-phase antifungal activities of essential oils against Candida albicans and non-albicans Candida // BMC Complementary and Alternative Medicine. - 2016 - Vol. 16, iss. 330. DOI 10.1186/s12906-016-1316-5].

Результаты представлены в виде среднего арифметического в таблице 2.

Анализ полученных данных показал, что эфирное масло обладает высокой антифунгальной активностью в отношении дрожжевых грибков С.albicans. Фунгистатическое действие достигнуто в концентрации 0,39%, гибель культуры наступила от воздействия 1,50% эмульсии эфирного масла, что не уступает активности эфирного масла плодов фенхеля обыкновенного.

Заявляемый способ может найти применение для получения эфирного масла из плодов борщевика Сосновского, обладающего противогрибковой активностью, которое может использоваться в медицине, ветеринарии и народном хозяйстве в качестве фунгицидного средства.

Изобретение относится к биологически активным веществам, обладающим противогрибковой активностью, содержащимся в продукте, полученном методом паровой дистилляции из плодов борщевика Сосновского. Технический результат - получение продукта, обладающего выраженным противогрибковым действием в отношении Candida albicans. 1 ил., 2 табл.

Способ получения эфирного масла плодов борщевика Сосновского, обладающего выраженным противогрибковым действием в отношении Сandida albicans, характеризующийся тем, что зрелые плоды борщевика Сосновского, собранные в конце августа – начале сентября, толкут в ступке, а затем в количестве 100 г помещают в широкогорлую колбу с сырьем (4) объемом 2000 мл, соединенную с парогенератором (2) 2000 мл, в который предварительно добавлено 500 мл горячей воды очищенной для осуществления паровой дистилляции, широкогорлая колба с сырьем (4) соединена с горизонтальной трубкой (5), которые утепляют фольгой, горизонтальная трубка (5) связана со змеевиковым холодильником (7), охлаждающимся водопроводной водой, при этом в холодильнике конденсируют смесь паров эфирного масла с водой в делительную воронку (8), оснащенную водоотводом и воздухоотводом, в делительной воронке (8) происходит разделение воды и эфирного масла, а паровую дистилляцию осуществляют после закипания воды в парогенераторе в течение 2 часов, при этом парогенератор (2) расположен вертикально под сырьем.