СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИПИДОВ ИЗ ЛЕЧЕБНОЙ ГРЯЗИ
METHOD OF OBTAINING LIPIDS FROM MEDICINAL MUD

Изобретение относится к медицине и касается способа получения липидов из лечебной грязи, обладающих широким спектром биологического действия и используемых в бальнеотерапии.
Известны способы получения липидов из лечебных грязей экстракцией спиртом (Патент РФ 2043100, 1992), экстракцией влажного сырья органическим растворителем (Патент 2107504, 1998) с последующим их удалением отгонкой.
Недостатком известных способов является низкий выход липидов. Органическими растворителями выделяются только часть липидов, так называемых свободных. Известно, что часть липидных компонентов исходного биологического материала из свободно-экстрагируемого состояния переходит в нерастворимую фазу путем адсорбции минеральными частицами или включением в протокерогеновую матрицу на стадии его образования. Для выделения связанных липидов требуется разрушение химических связей компонентов липидов с минеральными частицами.
Наиболее близким к предлагаемому является способ получения липидов из лечебной грязи трехкратной экстракцией смесью растворителей спирт-хлороформ в соотношении 1:1 (А.С. 825080, 1981).
Недостатками данного способа является трехкратная экстракция липидов растворителями и, следовательно, большой расход растворителей и низкий выход липидов из-за невозможности простой экстракцией излекать связанные липиды.
Задача изобретения - повышение выхода липидов и их биологической активности.
2
Указанный технический результат получают благодаря тому, что лечебную грязь предварительно измельчают до размера частиц 1 мм, обрабатывают в мельнице-активаторе в присутствии кварцевого песка и ортофосфорной кислоты с последующим извлечением липидов смесью органических растворителей. При этом при механохимической обработке предпочтительно используют смесь сухой лечебной грязи и кварцевого песка при соотношении 1:1 и 5%-ной ортофосфорной кислоты. Механохимическую обработку проводят в шаровых мельницах планетарного, вибрационного, виброцентробежного типов, обеспечивающих ускорение воздействующих тел, например шаров, от 200 до 400 м/с и время пребывания в зоне обработки от 1 до 5 минут. Механообработка органоминерального сырья в кислой среде позволяет провести его измельчение до наноразмерных частиц, разрушить минеральную матрицу и извлечь связанные липиды.
Липиды, связанные с протокерогеновой матрицей сложноэфирными связями, менее подвержены внешнему химическому, физическому или микробиологическому воздействию. Поэтому в них должны сохраняться нестабильные соединения каротиноидного типа, являющиеся биологически активными веществами и определяющими биологическую активность липидов лечебной грязи.
Содержание липидов в диспергированной лечебной грязи определяют следующим образом. Измельченное сырье заливают смесью растворителей спирт:хлороформ (1:1) в соотношении грязь: растворитель 1:2, перемешивают в течение 30 минут. По окончанию однократной экстракции раствор фильтруют через плотные бумажные фильтры в мерные колбы. Фильтры промывают хлороформом. На спектрофотометре в диапазоне длин волн 400-700 нм в кюветах с толщиной слоя 10 мм проводят измерение оптической плотности экстрактов. Для определения содержания β-каротина измеряют оптическую плотность экстрактов при длине волны 450 нм. Раствор сравнения - хлороформ. Содержание суммы каротиноидов (C) в % в пересчете на β-каротин в абсолютно сухом сырье рассчитывают по формуле:
C=D·V·100·/E·m·(100-W), где
D - оптическая плотность испытуемого экстракта;
V - объем раствора в мл;
E - удельный показатель поглощения 1%-ного раствора β-каротина в хлороформе при длине волны 450 нм=2335;
m - навеска сырья, г;
W - влажность образца, отн.%, полученная при высушивании исследуемого образца в сушильном шкафу при температуре 105°C до постоянной массы.
В таблице приведены экспериментальные данные по механообработке лечебной грязи в присутствии кварцевого песка и ортофосфорной кислоты.
Пример 1 (прототип). 100 г лечебной грязи, измельченной до 1 мм, заливают смесью спирт:хлороформ (1:1) в соотношении грязь: растворитель 1:2, интенсивно перемешивают в течение 30 минут. По окончанию трехкратной экстракции раствор фильтруют через плотные бумажные фильтры в мерные колбы. Фильтры промывают хлороформом. На спектрофотометре в диапазоне длин волн 450 нм в кюветах с толщиной слоя 10 мм определяют содержание каротиноидов. Выход липидов составил 0,22%, каротиноидов - 57 мг%.
Пример 2. 100 г лечебной грязи, измельченной до 1 мм, перемешивают с 100 г кварцевого песка, загружают в реактор планетарной мельницы. Время механообработки в воздушной среде составляет 1 мин. Из измельченной до размера частиц 150 нм грязи экстрагируют липиды смесью растворителей спирт-хлороформ 1:1, фильтруют, упаривают и сушат в вакууме. В липидах определяют на спектрофотометре содержание каротиноидов при длине волны 450 нм. Результаты приведены в таблице. Выход липидов увеличился в 4 раза, каротиноидов - почти в 3 раза.
Пример 3. 100 г лечебной грязи, измельченной до 1 мм, перемешивают с 100 г кварцевого песка. Время механообработки в воздушной среде составляет 3 мин. Из измельченной до размера частиц 50 нм грязи экстрагируют липиды смесью растворителей спирт:хлороформ 1:1, фильтруют, упаривают и сушат в вакууме. В липидах определяют на спектрофотометре содержание каротиноидов при длине волны 450 нм. Результаты приведены в таблице.Выход липидов увеличился в 5 раз, каротиноидов - в 3,5 раза.
Пример 4. 100 г лечебной грязи, измельченной до 1 мм, перемешивают с 100 г кварцевого песка, загружают в реактор планетарной мельницы. Время механообработки в воздушной среде составляет 5 мин. Из измельченной до размера частиц 50 нм грязи экстрагируют липиды смесью растворителей спирт:хлороформ 1:1, фильтруют, упаривают и сушат в вакууме. В липидах определяют на спектрофотометре содержание каротиноидов при длине волны 450 нм. Результаты приведены в таблице. Изменения в выходе липидов по сравнению с примером 3 незначительные.
Пример 5. 100 г лечебной грязи, измельченной до 1 мм, перемешивают с 100 г кварцевого песка и 5 г ортофосфорной кислоты, загружают в реактор планетарной мельницы. Время механообработки в воздушной среде составляет 5 мин. Измельченную до размера частиц 25 нм грязь промывают дистиллированной водой до рН 7, подсушивают и затем экстрагируют липиды смесью растворителей спирт:хлороформ 1:1, фильтруют, упаривают и сушат в вакууме. В липидах определяют на спектрофотометре содержание каротиноидов при длине волны 450 нм. Результаты приведены в таблице. Выход липидов увеличился более чем в 6 раз, содержание каротинодов - в 4 раза.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить выход липидов в 7 раз, а каротиноидов в 4 раза.
Таблица
Влияние условий нанодиспергирования на выход экстрактивных веществ из лечебной грязи
№
Время обработки, мин
Размер частиц
Содержание липидов, мас.%
Содержание каротиноидов, мг%
1
Отс.
1 мм
0,22
57
2
1
150 нм
0,81
156
3
3
50 нм
1,16
190
4
5
50 нм
1,23
195
5
3
25 нм
1,51
237