СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХРОМОГЕННОГО КОМПЛЕКСА ТРУТОВИКА ОКАЙМЛЕННОГО
METHOD FOR PREPARING CHROMOGENIC COMPLEX OF RED BELT FUNGUS

Изобретение относится к фармацевтической, пищевой и косметической промышленности и касается получения хромогенного комплекса трутовика окаймленного.
Известно, что трутовые грибы содержат темно окрашенные вещества, хромогенные комплексы, обладающие биологической активностью (противораковой, тонизирующей и т.п.). К трутовым грибам относятся, в частности, чага, трутовик окаймленный, трутовик плоский и другие.
7
7
Хромогенные комплексы получают из разных видов трутовых грибов. Например, разработаны различные способы получения хромогенных комплексов из чаги, обладающих высокой антиоксидантной и терапевтической активностями (патент RU №2336085, МПК А61К 36/06, опубл. 20.10.08; патент RU №2339390, МПК А61К 36/06, А61Р 39/06, опубл. 27.11.08; Исследование золя вводных извлечений чаги IV. Антиоксидантная активность. Влияние способа извлечения и применение комплексонов, гидроксида натрия / М.А. Сысоева [и др.] // Химия растительного сырья, 2005 - №1. - С.41-47). Однако, чага в природных условиях встречается реже, чем другие виды трутовых грибов, к которым относится трутовик окаймленный.
В настоящее время плодовое тело трутовика окаймленного хорошо изучено в отношении состава биологически активных липидов. Из литературы известен, например, способ получения терпеноидов из трутовика окаймленного экстракцией этанолом (Lanostane triterpenoids and triterpene glycosides from the fruit body of Fomitopsis pinicola and their inhibitory activity against COX-1 and COX-2 / K. Yoshikawa [et al.] // Journal of natural products. - 2005. - №1. - P. 69-73).
Наиболее близким техническим решением, принятым в качестве прототипа, является способ получения хромогенного комплекса трутовика окаймленного, в котором сырье, предварительно обработанное эфиром и ацетоном, экстрагируют водой при массовом соотношении сырье: экстрагент 1:5 в течение 3 часов при температуре 90-95°С, затем охлаждают и выдерживают при комнатной температуре 24 часа, экстракт отделяют, к нему добавляют хлористоводородную кислоту до рН 2,5-3 для осаждения пигментного комплекса (хромогенного комплекса), пигментный комплекс отделяют (Шиврина А.Н. О химическом составе чаги / А.Н. Шиврина, Е.В. Ловягина, Е.Г. Платонова // Чага и ее лечебное применение при раке IV стадии: сб. науч. тр. - Л.: Медгиз, 1959. - С.55-61).
Недостатками известного способа являются длительность и высокая температура процесса экстрагирования, низкий выход хромогенного комплекса, низкая антиоксидантная активность.
Технической задачей изобретения является получение хромогенного комплекса с высокими выходом и антиоксидантной активностью, сокращение времени экстракции.
Поставленная задача достигается тем, что в способе получения хромогенного комплекса гриба трутовика окаймленного, включающем экстрагирование измельченного плодового тела трутовика окаймленного, отфильтровывание экстракта, осаждение из него хромогенного комплекса хлористоводородной кислотой и отделение осадка, согласно изобретению экстрагирование проводят ступенчато водным раствором гидроокиси натрия с концентрацией 0,4-0,5 г/л при температуре 65-75°С при массовом соотношении гриб: экстрагент 1:4 или 1:6, при этом на первой ступени проводят экстрагирование в течение 1 часа, с получением экстракта первой ступени экстрагирования и жома, затем жом экстрагируют в течение 1-2 часов с получением экстракта второй ступени экстрагирования, экстракты первой и второй ступеней экстрагирования объединяют, а хромогенный комплекс осаждают добавлением к объединенному экстракту хлористоводородной кислоты до значения рН 1-2.
Техническим результатом изобретения является увеличение выхода и антиоксидантной активности хромогенного комплекса трутовика окаймленного, сокращение продолжительности процесса.
Сущность изобретения заключается в следующем.
Трутовые грибы накапливают в плодовом теле и мицелии хромогенные комплексы, выполняющие различные биологические функции (участвуют в дыхании, нейтрализации ядов, повышении резистентности к внешним физическим факторам и т.д.). Однако, хромогенные комплексы могут проявлять и антиоксидантную активность, открывая возможность для их применения в фармацевтической промышленности.
Экстракция хромогенных комплексов из клеток гриба затруднена ввиду высокой молекулярной массы комплексов, наличию полярных групп на их поверхности. Поэтому для интенсификации экстракции необходимо предварительно воздействовать на сырье с помощью физических или химических методов, например, увеличением температуры экстракции или подбором другого экстрагента.
Согласно прототипу экстракцию проводят при температуре 90-95°С. Однако применение длительной экстракции при высокой температуре приводит к изменению структуры получаемых хромогенных комплексов, что снижает их доброкачественность (Андреева С.М. К характеристике доброкачественности препарата из чаги / С.М.Андреева // Комплексное изучение физиологически активных веществ низших растений: сб. науч. тр. - М. - Л.: Наука, 1961. - С.144-150).
Применение растворов гидроокиси натрия приводит к увеличению растворимости хромогенных комплексов, гидролизу агрегатов хромогенных комплексов с другими клеточными компонентами, что приводит к интенсификации экстракции хромогенного комплекса. То есть экстрагирование раствором гидроокиси натрия позволяет вести процесс при более низкой температуре 65-75°С, и сократить его продолжительность до трех часов. Применение температуры ниже 65°С приведет к увеличению времени экстрагирования из-за торможения массопереноса между грибом и экстрагентом.
Проведение процесса в две стадии позволяет поддерживать градиент концентрация хромогенного комплекса между экстрагируемым сырьем и экстрагентом на высоком уровне, что также способствует сокращению времени экстрагирования.
Выбор концентрации водного раствора гидроокиси натрия (0,4-0,5 г/л) обусловлен необходимостью создать щелочную среду, благоприятную для экстракции хромогенного комплекса. Повышение концентрации раствора может привести к гидролизу самого хромогенного комплекса, а также других компонентов, извлекаемых из сырья. Использование экстрагента с концентрацией меньше выбранного диапазона, приведет к уменьшению выхода хромогенного комплекса.
Выбор массового соотношения гриб: экстрагент обусловлен тем, что именно при массовом соотношении гриб: экстрагент 1:6 или 1:4 достигаются условия для формирования коллоидной системы, благоприятной для экстрагирования хромогенного комплекса (Сысоева М.А. Исследование золя водных извлечений чаги Ч.II. Изменение изучаемой системы при проведении экстракции различными способами / М.А. Сысоева [и др.] // Вестник Казанского технологического университета (КГТУ). - 2003. - №2. - С.172-176). Использование соотношения менее 1:4 не позволяет экстрагенту закрыть поверхность сырья при проведении экстракции. Использование соотношения более 1:6 приведет к перерасходу экстрагента, что снизит выход экстрактивных веществ.
Согласно изобретению, при использовании в качестве экстрагента раствора гидроокиси натрия не целесообразно проводить экстракцию продолжительностью более 3 часов, поскольку это может привести к изменению физико-химических свойств хромогенного комплекса, например, к гидролизу его компонентов, также при увеличении времени экстракции выход продукта практически не изменяется.
Согласно изобретению хромогенный комплекс осаждают добавлением к экстракту хлористоводородной кислоты до значения рН=1-2 (по прототипу рН=2,5-3) для увеличения выхода хромогенного комплекса, так как уменьшение рН среды способствует более полному осаждению целевого продукта (Якимов П.А. О причинах изменения устойчивости пигментного комплекса в водных экстрактах из чаги / П.А. Якимов, С.М. Андреева, Е.В. Алексеева // Комплексное изучение физиологически активных веществ низших растений: сб. науч. тр. - М. - Л.: Наука, 1961. - С.113-119).
Использование предлагаемого способа позволяет увеличить выход хромогенного комплекса в 1,3-2,3 раза, увеличить его антиоксидантную активность в 1,5-2,7 раз и сократить продолжительность процесса в 9-13 раз по сравнению с прототипом.
Способ осуществляют следующим образом. Измельченное плодовое тело трутовика окаймленного заливают водным раствором гидроокиси натрия с концентрацией 0,4-0,5 г/л при массовом соотношении трутовик: экстрагент 1:6, настаивают в течение 1 часа при температуре 65-75°С, затем экстракт отделяют от жома фильтрованием, получая экстракт первой ступени экстрагирования. Оставшийся жом заливают раствором гидроокиси натрия с концентрацией 0,4-0,5 г/л при массовом соотношении жом: экстрагент 1:4 или 1:6, настаивают в течение 1-2 часов при температуре 65-75°С, отделяют экстракт от жома фильтрованием, получая экстракт второй ступени экстрагирования. Экстракты, полученные на первой и второй ступенях экстрагирования, объединяют, подкисляют хлористоводородной кислотой до рН=1-2 для осаждения хромогенного комплекса, хромогенный комплекс отделяют.
Способ иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.
Пример 1. Навеску 10 г измельченного плодового тела трутовика окаймленного заливают 60 мл водного раствора гидроокиси натрия с концентрацией 0,44 г/л, настаивают в течение 1 часа при температуре 70°С, затем экстракт отделяют от жома фильтрованием, получая экстракт первой ступени экстрагирования. Оставшийся жом заливают 40 мл водного раствора гидроокиси натрия с концентрацией 0,44 г/л, настаивают в течение 1 часа при температуре 70°С, отделяют экстракт от жома фильтрованием, получая экстракт второй ступени экстрагирования. Экстракты, полученные на первой и второй ступенях экстрагирования, объединяют, подкисляют хлористоводородной кислотой до рН=1-2 для осаждения хромогенного комплекса. Хромогенный комплекс отделяют центрифугированием.
Примеры 2-6 аналогичны примеру 1, соотношения трутовика и экстрагента и продолжительность экстракции приведены в таблице.
Пример 7. Получение хромогенного комплекса по прототипу. Навеску 15 г измельченного трутовика окаймленного экстрагируют в аппарате Сокслета 250 мл диэтилового эфира в течение 4,5 часов, затем патрон с сырьем высушивают. Высушенное сырье экстрагируют в аппарате Сокслета 300 мл ацетона в течение 4,5 часов, затем патрон с сырьем высушивают. Высушенное сырье заливают 75 мл дистиллированной воды и экстрагируют в течение 3 часов при температуре 90-95°С, затем полученную массу охлаждают и выдерживают при комнатной температуре 24 часа. Экстракт отделяют и подкисляют хлористоводородной кислотой до рН=2,5-3 для осаждения пигментного комплекса (хромогенного комплекса), пигментный комплекс отделяют.
Выход хромогенного комплекса определяли согласно Государственной Фармакопее СССР (Государственная фармакопея СССР. - 11-е изд., доп. - М.: Медицина, 1987. - 390 с.)
Антиоксидантную активность хромогенного комплекса определяли по способу определения интегральной антиоксидантной емкости биологических жидкостей (патент RU №2253114, МПК G01N 33/48, опубл. 27.05.05).
Результаты экспериментов обработаны с помощью программы «Статистика 6» и приведены в таблице, при доверительной вероятности Р=0,95, n=7 (n - объем выборки или количество экспериментов).
Результаты экспериментов обработаны с помощью программы «Статистика 6» и приведены в таблице, при доверительной вероятности Р=0,95, n=7 (n - объем выборки или количество экспериментов).
Таблица
№ примера
Условия проведения экстракции
Выход хромогенного комплекса, % от сырья
Антиоксидантная активность хромогенного комплекса, кКл/100г
Концентрация раствора гидроокиси натрия, г/л
Температура процессса, °С
Массовое соотношение гриб: экстрагент
Продолжительность процесса, ч
1
0,44
70
I стадия
1:6
1
0,53
23,3±1,1
II стадия
1:4
1
2
0,40
65
I стадия
1:6
1
0,89
37,7±2,9
II стадия
1:6
1
3
0,42
70
I стадия
1:4
1
0,65
33,8±1,5
II стадия
1:6
1
4
0,50
71
I стадия
1:6
1
0,52
44,0±1,6
II стадия
1:4
2
5
0,47
72
I стадия
1:6
1
0,60
42,6±1,6
II стадия
1:6
2
6
0,44
75
I стадия
1:4
1
0,48
21,4±1,6
II стадия
1:6
2
7
-
90-95
-
1:5
27
0,38
15,8±0,6
Из таблицы видно, что выход хромогенного комплекса увеличивается в 1,3-2,3 раза, а антиоксидантная активность в 1,5-2,7 раз по сравнению с прототипом.
Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет повысить выход хромогенного комплекса в 1,3-2,3 раза, увеличить антиоксидантную активность в 1,5-2,7 раз, сократить продолжительность экстрагирования в 9-13 раз по сравнению с прототипом.
Использование хромогенных комплексов трутовика окаймленного, полученных с применением водных растворов гидроокиси натрия, может быть рекомендовано для создания лекарственных препаратов, биологически активных добавок для пищевой и косметической промышленности.