Способ получения экстракта, обладающего повышенной антиоксидантной активностью Российский патент 2025 года по МПК A61K36/10 B01D11/02 A61P39/06 

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к области получения антиоксидантных экстрактов, и может быть использовано в пищевой, медицинской, парфюмерной и других отраслях производства, использующих натуральные экстракты.

Известно, что основными группами биологически активных вторичных метаболитов в листостебельных мхах являются терпены, стероиды, цианогликозиды и различные ароматические (фенольные) соединения [Klavina, L., Chemical composition analysis, antimicrobial activity and cytotoxicity screening of moss extracts. Molecules 2015, 20, 17221-17243]. Последняя группа является наиболее обширной и представлена флавоноидами (особенно в димерной форме) и их гликозидами, дериватами бибензила и бисбибензила, алкильными и арильными бензоатами, кумаринами и мономерными ароматическими кислотами (бензойной, протокатеховой, ванилловой, феруловой и кофейной) [Zheng, G.-Q. Ohioensins and pallidisetins: Novel cytotoxic agents from the moss Polytrichum Pallidisetum. J. Nat. Prod. 1994, 57, 32-41].

Во мхах рода Polytrichum были обнаружены необычные бензонафтоксантеноны и цинамоилбибензилы, обладающие противовоспалительными свойствами и цитотоксической активностью против ряда линий опухолевых клеток [Fu, P. Constituents of the mossPolytrichum commune. J. Nat. Prod. 2009, 72, 1335-1337].

В связи с изложенным существует необходимость в разработке способа получения экстракта, обладающего высокими показателями антиоксидантной активности. В рамках этой разработки было решено использовать экстракцию под давлением, отличительной особенностью которой является возможность сочетания трех параметров - температуры, давления и типа растворителя.

Известен способ получения экстрактов из растительного сырья мха сфагнума бензиловым спиртом по Босину в трех перколяторах [Патент РФ № 2706218, Средство антибактериальное на основе экстракта мха сфагнума]. Однако данный способ требует большого количества времени и не обеспечивает полной экстракции антиоксидантных соединений при высоком значении гидромодуля.

Известен способ получения экстрактов растительного сырья и продуктов пчеловодства [Патент РФ № 2446852, Способ получения экстрактов], заключающийся в экстракции дистиллированной водой или 70 % водным раствором этилового спирта измельченного растительного сырья, содержащего лекарственные травы, и/или корни, и/или кору, и/или плоды, и/или листья деревьев и кустарников при помощи ультразвука; протекает при избыточном давлении воздуха (0,3-1,85 МПа) внутри герметичного контейнера в течение 20-40 минут с получением масла, содержащего α-пинен, β-пинен, камфен, борнеол, анетол, фенхол, цинеол.

Наиболее близким к предлагаемому способу по совокупности существенных признаков является способ извлечения олигомерных дигидрохалконов из мха Кукушкин лён [Anna V. Faleva. New Oligomeric Dihydrochalcones in the Moss Polytrichum commune: Identification, Isolation, and Antioxidant Activity. Metabolites. 2022, 12, 974].

Способ извлечения, взятый за прототип, заключается в предварительной экстракции гексаном биомассы мха Кукушкин лён и дальнейшей экстракции очищенного от липидов биомассы 95%-ным водным ацетоном при повышенном давлении и температуре с получением экстракта, выход которого составляет 3,9 %, содержащего димеры, тримеры, тетрамеры и пентамеры 3-гидроксифлоретина.

Однако в получаемом данным способом экстракте антиоксидантная активность не превышает 250 мг Тролокса на 1 грамм экстракта в связи с изначально иными целями и задачами, изложенными в литературном источнике.

Технической задачей предлагаемого способа является повышение антиоксидантной активности получаемого экстракта путем изменения параметров способа извлечения.

Способ осуществляется следующим образом. Высушенную и измельченную биомассу мха Кукушкин лён помещают в ячейку и обрабатывают ацетоном (химически чистый; 99,8 %). Сушку проводят при температуре ниже 35 °С. Размол высушенного сырья проводят до получения фракции 0,5-1 мм. Расход ацетона на массу сырья составляет 5 мл/г. Температура экстракции составляет 75-100 °С, давление 100 атм. Продолжительность экстракции 30-60 минут. В конце экстракции экстрагент удаляют путем продувки азотом в течение 5 минут. Получаемый экстракт мха имеет антиоксидантную активность не ниже 350 мг Тролокса на 1 грамм экстракта и выход до 4,5 %.

Выход, содержание антиоксидантных соединений в экстракте, определяли по методикам, известным и общепризнанным в данной области.

Примеры, подтверждающие возможность получения антиоксидантного экстракта из биомассы мха Кукушкин лён по предлагаемому способу, приведены в таблице 1. При проведении экспериментальной части использовалась система сверхбыстрой экстракции Thermo Scientific Dionex ASE 350.

Для реализации заявляемого способа может быть использовано стандартное оборудование для проведения экстракции под давлением.

Заявляемый способ является экологически безопасным, т.к. получаемый продукт не содержит органических растворителей, а в результате проведения процесса не образуется токсичных или трудно утилизируемых отходов или побочных продуктов.

Заявляемый способ может быть использован для получения экстракта мха Кукушкин лён с повышенной антиоксидантной активностью как в лабораторной практике, так и в промышленности и пригоден и для периодических и для непрерывных технологических методов.

Таблица 1. Примеры, подтверждающие возможность осуществления способа получения экстракта, обладающего повышенной антиоксидантной активностью

№ эксперимента Температура экстракции, °С Давление, атм. Продолжительность экстракции, минуты Размер частиц сырья, мм Выход экстракта, % Полифенольный состав, мг, Тролокса на 1 г экстракта Антиоксидантная активность, мг, Тролокса на 1 г экстракта 1 75 100 30 0,5 3,3 29,5 350,54 2 75 100 45 1 4,0 34,9 466,53 3 75 100 50 0,8 3,8 32,4 486,57 4 75 100 60 0,6 4,1 34,8 420,51 5 100 100 30 1 3,7 30,4 390,55 6 100 100 45 0,5 4,5 36,9 676,62 7 100 100 50 0,6 4,2 33,5 548,26 8 100 100 60 0,7 4,0 34,2 490,76 Примечание: Выход экстракта - выход экстракта, % от воздушно-сухого сырья.
В таблице приведены усреднённые данные для трёх опытов.

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к области получения антиоксидантных экстрактов, и может быть использовано в пищевой, медицинской, парфюмерной и других отраслях производства, использующих натуральные экстракты. Способ получения экстракта, обладающего антиоксидантной активностью, включающий экстракцию под давлением подготовленного сырья, при этом сырье – мох Кукушкин лен сушат при температуре ниже 35 °С, измельчают до размера частиц 0,5-1 мм, а затем обрабатывают ацетоном химически чистым при температуре экстракции 75-100 °С, давлении 100 атм, продолжительности 30-60 минут и расходе ацетона на массу сырья 5 мл/г, после чего экстрагент удаляют путем продувки азотом в течение 5 минут. Вышеописанный способ позволяет получить экстракт, имеющий антиоксидантную активность не ниже 350 мг Тролокса на 1 грамм экстракта с выходом до 4,5% от массы сырья при сохранении качества получаемого продукта и отсутствии трудно утилизируемых отходов. 1 табл.

Способ получения экстракта, обладающего повышенной антиоксидантной активностью, включающий экстракцию под давлением подготовленного сырья, отличающийся тем, что сырье – мох Кукушкин лен сушат при температуре ниже 35 °С, измельчают до размера частиц 0,5-1 мм, а затем обрабатывают ацетоном химически чистым при температуре экстракции 75-100 °С, давлении 100 атм, продолжительности 30-60 минут и расходе ацетона на массу сырья 5 мл/г, после чего экстрагент удаляют путем продувки азотом в течение 5 минут.