СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕЛАНИНА ИЗ ЧАГИ
METHOD OF OBTAINING MELANIN FROM CHAGA

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности, а именно к получению меланина из чаги с пониженным содержанием зольных веществ и высокой биологической активностью.
Основным действующим компонентом чаги, обеспечивающим ее терапевтическую активность, является меланин, называемый ранее хромогены или полифенолы, или полифенолоксикарбоновый комплекс. При водной экстракции гриба чаги образуется коллоидная система, в которой меланин формирует дисперсную фазу. Добавление к водному экстракту чаги некоторых электролитов из числа нейтральных солей и минеральных кислот приводит к осаждению меланина (Якимов П.А. Комплексное изучение физиологически активных веществ низших растений. - М.-Л. Наука. - 1961. - С. 113-119). Способ получения экстракта и природа осаждающего агента влияют на структурную организацию и биологическую активность выделяемых меланинов, в частности на содержание зольных веществ, участвующих в формировании частиц меланина.
Известны способы получения меланина путем добавления 20%-ного раствора хлористоводородной кислоты к экстрактам чаги, полученным с использованием водных растворов определенной концентрации диметилсульфоксида (патент RU №2392952, A61K 36/06, A61P 39/06, 2010), гидроксида натрия или калия (патент RU №2465911, A61K 36/06, B01D 11/02, 2012). Полученный осадок меланина отделяют и высушивают.
Известно использование 9-20%-ного раствора хлорида кальция для осаждения меланина из водных экстрактов чаги (патент RU 2442596, A61K 36/06, B01D 11/02, 2012).
Недостатком данных способов является высокое содержание зольных веществ в полученных меланинах, что отчасти обусловлено участием зольных элементов, содержащихся в экстрагентах и осаждающих агентах, в формировании частиц меланина.
Высокое содержание в лекарственных препаратах зольных элементов, в частности солей калия и натрия, нарушает осмотическое давление клеток и электролитный баланс желудочно-кишечного тракта, раздражает слизистые оболочки, препятствует быстрому заживлению эрозий и язв (Бинтам Ф.Т. Некоторые вопросы токсичности ионов металлов. - М.: Мир, 1993.).
Наиболее близким техническим решением, взятым за прототип, является способ получения меланина, в котором к водному экстракту чаги добавляют 25% раствор хлористоводородной кислоты до pH 1,0-2,0, полученную смесь перемешивают и оставляют на 30 минут, выпавший темно-бурый осадок меланина отделяют и высушивают (Государственная Фармакопея СССР XI. Вып.2. Общие методы анализа. - М.: Медицина; 1990. - С. 342-343.).
Недостатком данного способа является высокое содержание зольных веществ в полученном меланине.
Технической задачей предлагаемого изобретения является уменьшение содержания зольных веществ в меланине чаги.
Поставленная задача достигается способом, в котором к водному экстракту чаги добавляют 25% раствор хлористоводородной кислоты до pH 1,0-2,0, отделяют полученный осадок меланина, к осадку добавляют петролейный эфир при массовом соотношении меланин:петролейный эфир 1:5, перемешивают до получения смеси однородной консистенции, затем смесь замораживают, после размораживания удаляют слой органического экстракта, а из водного слоя отделяют осадок меланина и высушивают.
Технический результат заключается в получении меланина с пониженным содержанием зольных веществ.
Сущность способа заключается в следующем.
В предлагаемом способе может быть использован водный экстракт чаги, полученный любым известным способом. После добавления к экстракту чаги 25% раствора хлористоводородной кислоты происходит осаждение меланина. Осадок отделяют и к влажному меланину добавляют петролейный эфир при массовом соотношении меланин:эфир 1:5, перемешивают до получения смеси однородной консистенции. Полученная смесь состоит из петролейного эфира, воды и меланина. Выбор растворителя обусловлен его селективностью по отношению к гидрофобным компонентам, участвующим в формировании частиц меланина. Массовое соотношение меланин:эфир 1:5 является оптимальным для получения однородной стабильной при нормальных условиях смеси. Затем смесь замораживают. После размораживания смесь разделяется на два слоя: органический и водный. Верхний слой органического экстракта, содержащий гидрофобные компоненты меланина, удаляют. Меланин, находящийся в водном слое в виде осадка, имеет структурную организацию, отличную от исходного (полученного осаждением соляной кислотой) меланина. Это приводит к тому, что часть зольных веществ, участвовавших в формировании частиц исходного меланина, переходит в дисперсионную среду водного слоя, за счет чего и снижается зольность меланина, полученного по заявляемому способу.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.
Использовали сырье чаги ООО «КФХ «Кентавр», партия 011209. Технический результат изобретения достигается независимо от способа получения водного экстракта чаги. Для получения меланина были использованы следующие водные экстракты чаги.
Водный экстракт чаги 1, полученный по фармакопейной статье (Государственная Фармакопея СССР: Вып. 2. - М.: Медицина, 1990. - 400 с.). 50 г чаги заливали 1500 мл воды, настаивали 1 ч при комнатной температуре, далее кипятили 2 ч, отделяли экстракт и доводили объем экстракта до 2500 мл;
Водный экстракт чаги 2, полученный методом ремацерации (патент RU №2343930, A61K 36/06, B01D 11/02, 2007). 50 г чаги заливали 300 мл воды, настаивали 5 ч при температуре 70°C, отделяли экстракт с первой стадии, к оставшемуся шроту чаги добавляли 200 мл воды, настаивали еще 5 ч при температуре 70°C, отделяли экстракт со второй стадии и объединяли с экстрактом с первой стадии.
Пример 1 (по способу-прототипу).
К водному экстракту чаги 1 добавляли 25% раствор хлористоводородной кислоты до pH 1,0-2,0, выпавший осадок меланина (50±2 г) отделяли фильтрованием под вакуумом и высушивали.
Пример 2.
Аналогичен примеру 1, но после отделения к осадку меланина приливали 250 мл петролейного эфира и перемешивали до получения смеси однородной консистенции, затем смесь замораживали. После размораживания верхний слой органического экстракта удаляли, из водного слоя осадок меланина отделяли фильтрованием под вакуумом и высушивали.
Пример 3 (по способу-прототипу).
Использовали водный экстракт чаги 2 (390±10 мл), из которого добавлением 25% раствора хлористоводородной кислоты до pH 1,0-2,0 осаждали 50±3 г меланина, осадок отделяли фильтрованием под вакуумом и высушивали.
Пример 4. Аналогичен примеру 3, но после отделения к меланину приливали 250 мл петролейного эфира и перемешивали до получения смеси однородной консистенции, затем смесь замораживали. После размораживания верхний слой органического экстракта удаляли, из водного слоя меланин отделяли фильтрованием под вакуумом и высушивали.
Для всех полученных меланинов определяли количество зольных веществ и растворимость (Государственная фармакопея СССР: Вып. 2. Общие методы анализа. - 1990.).
Антиоксидантная активность меланинов была определена кулонометрическим методом (RU 2253114, G01N 33/48).
Результаты многократно проведенных экспериментов обработаны с помощью программы «Статистика 6» (при P=0,95, n=5) и приведены в таблице.
Таблица
Физико-химические характеристики полученных меланинов
Показатель
Пример
водный экстракт чаги 1
водный экстракт чаги 2
1 (по прототипу)
2
3 (по прототипу)
4
Зольность, г/100 г
1,80±0,10
1,50±0,10
3,30±0,20
0,80±0,20
Растворимость, %
98,80±0,60
99,10±0,80
92,20±0,20
91,20±0,30
Антиоксидантная активность, кКл/100 г
51±2
50±2
37±2
38±2
Как показывают табличные данные, содержание зольных веществ полученных меланинов чаги зависят от способа получения водных экстрактов чаги, из которых они были выделены. Содержание зольных веществ в меланине из водного экстракта, полученного методом ремацерации (пример 3), в 1,8 раза выше по сравнению с меланином из водного экстракта, полученного при кипячении чаги (пример 1).
Получение меланина по предлагаемому способу независимо от способа получения водного экстракта чаги приводит к снижению его зольности, но количество удаляемых зольных веществ различается. В частности, в меланине из водного экстракта, полученного методом ремацерации (пример 4), количество зольных веществ в 4 раза меньше, чем в меланине из водного экстракта, полученного при кипячении чаги (пример 2).
Была определена растворимость меланинов в фосфатном буфере при pH=7,17, т.е. в условиях, приближенным к физиологическим условиям в желудочно-кишечном тракте человека. Снижение содержания зольных веществ в меланинах, полученных по предлагаемому способу, не влияет на растворимость меланинов, что делает возможным разработку на их основе биологически активных добавок и лекарственных препаратов.
Одним из показателей биологической активности меланина чаги является его антиоксидантная активность. Как показывают данные таблицы, антиоксидантная активность меланинов, полученных по способу-прототипу (примеры 1,3), различается в зависимости от способа получения водного экстракта чаги. При этом предлагаемый способ не приводит к изменению антиоксидантной активности меланинов (примеры 2, 4).
Таким образом, заявляемый способ позволяет получать меланины с низким содержанием зольных веществ без изменения их антиоксидантных свойств и растворимости. При этом полученные меланины будут отличаться структурной организацией и физико-химическими свойствами в зависимости от способа получения водного экстракта чаги. Меланины чаги, полученные по предлагаемому способу, являются перспективным объектом для разработки на их основе биологически активных добавок и лекарственных препаратов для лечения, например, эрозивных состояний желудочно-кишечного тракта.