СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АРГИНИН ПРОИЗВОДНОГО СУЛЬФАТА АРАБИНОГАЛАКТАНА
METHOD OF PRODUCING ARGININE OF ARABINOGALACTAN SULFATE DERIVATIVE

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и касается способа получения аргинин производного сульфата арабиногалактана формулы
представляющего интерес для фармацевтической промышленности и медицины в качестве препарата пролонгированного действия с низкой токсичностью, обладающего антикоагулянтной и гиполипидемической активностью [Костыро Я.Н., Силизерцева О.А., Искра А.И., Петрова Е.Н. и др. Перспективы разработки и применения в медицинской практике препаратов на основе гепариноидов // Бюл. ВСНЦ СО РАМН. 2011. Т. 80, №4. С. 249-254; Медведева Е.Н., Бабкин В.А., Остроухова Л.А. Арабиногалактан лиственницы - свойства и перспективы использования (обзор) // Химия растительного сырья 2003. №1. С. 27-37].
Известно, что химическая фиксация лекарственных препаратов на полисахаридной матрице позволяет создавать препараты пролонгированного действия с низкой токсичностью и необходимым балансом липофильно-гидрофильных свойств [Maiti S., Ranjit S., Sa В. Polysaccharide-based graft copolymers in controlled drug delivery. Int. J. Pharm. Tech. Res. 2010. V. 2, №2. P. 1350-1358]. Водорастворимые соли сульфатов арабиногалактана обладают антикоагулянтными и гиполипидемическими свойствами и могут использоваться взамен гепарина, извлекаемого из отходов переработки свиней и крупного рогатого скота. Известны молекулярные комплексы гепарина с аминокислотами. Показано, что они обладают мощным антикоагулянтным эффектом, являются антиагрегантами и фиброполитиками [Fromm J.R., Hileman R.E., Caldwell Е.Е.О., Weiler J.M., Linhardt R.J. Differences in the interaction of heparin with arginine and lysine and the importance of these basic amino acids in the binding of heparin to acidic fibroblast growth factor // Arch. Biochem. Biophys. 1995. V. 323, №2. P. 279-287. RU 2448717, опубл. 27.04.2012].
Гепарин, получаемый из отходов переработки животноводства, может содержать опасные для человека микроорганизмы. Поэтому в настоящее время большое внимание уделяется разработке препаратов на основе сульфатированных полисахаридов растительного происхождения.
+
+
Наиболее близким к предлагаемому способу является получение аминокислотсодержащих производных сульфатированного арабиногалактана из его аммониевой соли методом ионного обмена с использованием ионообменной смолы КУ-2-8 [Васильева Н.Ю., Левданский А.В., Казаченко А.С., Скворцова Г.П., Кузнецов Б.Н. Модификация сульфатированного арабиногалактана аминокислотами методом ионного обмена // Журнал Сибирского федерального университета. Химия. 2016. Т. 9, №1. С. 20-28]. Ионный обмен проводят в динамическом режиме. Предварительно ионообменную смолу КУ-2-8 переводят в H-форму. Для этого через слой смолы КУ-2-8 в Na-форме, помещенной в виде гомогенной смеси с дистиллированной водой в стеклянную колонку диаметром 15-20 мм, вместимостью 50 мл, снабженную внизу краном, пропускают водный 2 М раствор HCl до равных концентраций поступающего и вытекающего из бюретки раствора соляной кислоты. Затем промывают смолу дистиллированной водой до нейтральной реакции промывных вод. Далее, пропускают 1 М раствор аминокислоты через катионит до тех пор, пока концентрации поступающего и вытекающего раствора из ионообменной колонки раствора аминокислоты не станут равны. После этого промывают смолу дистиллированной водой до тех пор, пока промывная вода не будет содержать соответствующую аминокислоту. Затем проводят ионный обмен катиона аммония в аммониевой соли сульфатированного арабиногалактана на протонированную аминокислоту. Для этого через слой подготовленного катионита пропускают раствор ~2,0-2,5 г очищенной путем диализа аммониевой соли сульфатированного арабиногалактана в 25 мл дистиллированной воды. После прохождения через колонку 25 мл раствора соли сульфатированного арабиногалактана смолу в колонке промывают дистиллированной водой (2-3 раза по 25 мл). После пропускания второго объема воды определяют наличие аминокислоты при помощи качественной реакции. Собирают промывные жидкости и упаривают их досуха под вакуумом на ротационном испарителе. Таким образом, получены сульфатированные производные арабиногалактана с аминокислотами - глицином и орнитином.
К недостаткам данного способа следует отнести сложность и продолжительность технологического исполнения, связанного с приготовлением и обработкой ионообменной смолы. Предложенный метод ионного обмена существенно затрудняет наработку значительного количества продукта. Описано получение только двух сульфатированных производных арабиногалактана. В цитируемой работе не указан выход аминокислотсодержащих производных сульфатированного арабиногалактана.
Задача изобретения - получение новых производных сульфата арабиногалактана с аминокислотами, упрощение процесса получения и увеличение выхода.
Технический результат изобретения - синтез нового соединения, производного сульфата арабиногалактана с аргинином, упрощение процесса за счет исключения использования метода ионного обмена на ионообменной смоле КУ-2-8, повышение выхода полученных продуктов.
Технический результат достигается тем, что в способе получения аргинин производного сульфатированного арабиногалактана модифицирование сульфата арабиногалактана аргинином происходит непосредственно при взаимодействии кислой формы сульфата арабиногалактана с аргинином.
Натриевую соль сульфата арабиногалактана получают известным способом сульфатированием мехактивированного арабиногалактана хлорсульфоновой кислотой в пиридине [RU 2466143, опубл. 10 11.2012].
Способ получения аргинин производного сульфата арабиногалактана подтверждается конкретным примером.
Натриевую соль арабиногалактана 3,0 г растворяют в 25 мл дистиллированной воды, добавляют 10%-ный раствор серной кислоты до рН ~ 2, затем полученный раствор переносят в делительную воронку и экстрагируют 2 раза, используя по 50-60 мл бутанола. Бутанольный экстракт отделяют и промывают в делительной воронке 3 раза дистиллированной водой. Затем отделяют бутанольный раствор, переносят его в колбу, снабженную мешалкой, и при интенсивном перемешивании добавляют 3,0 г аргинина, растворенного в 20 мл 70%-ного этанола, до рН 8. Полученную реакционную смесь концентрируют под вакуумом на ротационном испарителе до полного удаления растворителя. Выход аргинин производного сульфатированного арабиногалактана после перекристаллизации из этанола составил 3,1 г. Состав аргинин производного сульфата арабиногалактана подтвержден элементным анализом, а присутствие аргинина - нингидриновой реакцией.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить новое производное сульфата арабиногалактана с аргинином простым способом, путем взаимодействия сульфата арабиногалактана, находящегося в кислой форме, с аргинином. Реакция протекает в этанол-бутанольном растворе.