СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХРОМОГЕННОГО КОМПЛЕКСА ЧАГИ
METHOD FOR PRODUCING CHROMOGENIC SHELF FUNGUS COMPLEX

Изобретение относится к фармацевтической, пищевой и косметической промышленности и касается получения хромогенного комплекса чаги.
Лекарственные препараты и БАДы из чаги эффективно применяют для лечения и профилактики желудочно-кишечных заболеваний, рака различной этиологии. Основным действующим веществом экстрактов чаги является хромогенный комплекс, обладающий антиоксидантной активностью. Актуальным является наиболее полное извлечение из сырья хромогенного комплекса. Трудность его извлечения заключается в сложности строения и особенностях формирования, как в грибе чаги, так и при экстрагировании. Получаемые диффузионные соки чаги - сложная коллоидная система дисперсной фазой, которой служит хромогенный комплекс. Устойчивость этой системы напрямую зависит от условий извлечения экстрактивных веществ. Существенное влияние на полноту извлечения оказывает совокупность факторов экстрагирования (температурные и гидродинамические условия, продолжительность экстрагирования, степень измельченности сырья и т.д.). Интенсификация экстракционного процесса приводит к увеличению выхода хромогенного комплекса, при этом в нем происходят структурные и пространственные изменения, что в свою очередь оказывает влияние на его антиоксидантную активность.
-6
Известен способ получения осажденного полифенольного комплекса чаги, включающий получение диффузионного сока чаги с использованием в качестве экстрагента водного раствора диметилсульфоксида с концентрацией 1÷1·10%, осаждение полифенольного комплекса добавлением 20%-ного раствора соляной кислоты до значения рН 2,0-2,2 (патент RU №2392952, А61К 36/06, А61Р 39/06, 27.06.2010).
-3
-22
-7
-20
Известны способы получения осажденного препарата чаги, в которых сначала получают диффузионный сок чаги с использованием в качестве экстрагента водного раствора гилерразветвленного полимера с концентрацией 1·10-1·10% (патент RU №2392953, А61К 36/06, A61P 39/06, опубл. 27.06.2010) или водного раствора гиперразветвленного полимера Boltorn 40 с концентрацией 1·10-1·10% (патент RU №2425686, А61К 36/06, B01D 11/02, опубл. 10.08.2011), из которого затем осаждают полифенольный комплекс 20%-ным раствором соляной кислоты до рН 2,0-2,2, отфильтровывают.
Недостатками известных способов являются использование в экстракции дополнительных (кроме воды) соединений, которые могут встраиваться в состав комплекса. Влияние этих соединений в составе хромогенного комплекса на его терапевтическую активность недостаточно изучено.
Известен способ получения хромогенного комплекса чаги, включающий получение водного извлечения чаги, фильтрацию, добавление в него раствора хлорида кальция, фильтрацию выпавшего осадка (патент RU №2442596, А61К 36/06, B01D 11/02, опубл. 20.02.2012).
Недостатком этого способа является низкий выход хромогенного комплекса.
Наиболее близким техническим решением, принятым в качестве прототипа, является способ получения хромогенного комплекса чаги, в котором измельченную чагу заливают водой в соотношении (0,5÷1,5)-(3,5÷4,5), настаивают 1-2 ч при 65-75°С, фильтруют, фильтрат подкисляют 25%-ным раствором хлористоводородной кислоты до рН 1,0-2,0, перемешивают, отстаивают 12-15 ч, фильтруют (патент RU №2450817, А61К 36/06, B01D 11/02, опубл. 20.05.2012).
Недостатками способа являются низкие выход и антиоксидантная активность хромогенного комплекса.
Задачей предлагаемого изобретения является увеличение выхода хромогенного комплекса и повышение его антиоксидантной активности.
Поставленная задача решается способом получения хромогенного комплекса чаги, в котором измельченную чагу заливают водой в массовом соотношении (0,5÷1,5)-(3,5÷4,5), затем замораживают при температуре минус 16±3°С в течение 1-4 часов, настаивают 1-2 часа при 65-75°С, фильтруют, фильтрат подкисляют 25%-ным раствором хлористоводородной кислоты до рН 1,0-2,0, перемешивают, отстаивают 12-15 часов, фильтруют.
Техническим результатом изобретения являются увеличение выхода хромогенного комплекса и повышение его антиоксидантной активности.
Повышение выхода экстрактивных веществ и выхода хромогенного комплекса при получении хромогенного комплекса чаги в предлагаемом изобретении по сравнению с прототипом достигается введением стадии замораживания измельченной чаги с водой. Сущность заморозки заключается в том, что влага, находящаяся в сырье (влажность сырья 14%) под действием низких температур, превращается в крупные кристаллы льда, преимущественно расположенные в межклеточном пространстве. Формирующиеся кристаллы льда разрушают клеточные стенки гриба чаги, за счет чего экстрактивные вещества, в том числе и хромогенный комплекс, становятся более доступными для экстрагирования. Замораживание измельченной чаги совместно с водой (экстрагентом) усиливает этот эффект. Разрыв клеточных стенок осуществляется не только за счет внутренней влаги гриба, но и за счет того, что экстрагент сам кристаллизуется. При этом деформация клеточных мембран усиливается, приводя к увеличению количества микропор и микротрещин с большим размером. За счет резкого температурного перепада (с минусовых до 65-75°С) происходит разрыв деформированных клеточных мембран, а увеличенное количество микропор и микротрещин облегчает извлечение хромогенного комплекса из мицелия гриба, что интенсифицирует процесс его экстрагирования. В итоге увеличивается выход хромогенного комплекса.
Использование предварительного замораживания изменяет структурную организацию извлекаемого хромогенного комплекса, что подтверждено данными микроскопии (видеомикроскоп МС 100 (LCD PC) Operation manual Micros, Austria). Хромогенный комплекс, полученный по изобретению, обладает более упорядоченным строением, чем полученный по способу-прототипу. При этом размеры хромогенного комплекса увеличиваются. Большая внешняя поверхность комплекса имеет большее количество функциональных группировок, отвечающих за связывание свободных радикалов, и, как следствие, это приводит к увеличению антиоксидантной активности хромогенного комплекса.
Замораживание проводят при температуре минус 16±3°С в течение 1-4 часов. Использование при заморозке температуры ниже минус 19°С, как известно из литературных данных, не приводит к деформации клеточных стенок, наоборот способствуют сохранению нативной структуры сырья [Головкин Н.А. Холодильная технология пищевых продуктов. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 2004]. При температуре замораживания выше минус 13°С кристаллы льда образуются медленнее, что не оказывает существенного влияния на деформацию клеточных стенок. Таким образом, при данных температурных условиях выход целевого продукта уменьшается.
Замораживание менее 1 ч не позволяет воде полностью перейти в кристаллическое состояние, поэтому эффект деформации клеточных стенок минимальный, при этом выход целевого продукта также уменьшается. Длительное замораживание (свыше 4 ч) нецелесообразно, так как выход целевого продукта не увеличивается и даже несколько снижается.
Конкретные примеры реализации способа.
Для подтверждения эффекта использованы два вида сырья: сырье 1 - чага Inonotus obliquus, ОАО «Красногорсклексредства», серия 131211, годен до 01.12.2014; сырье 2 - чага Inonotus obliquus, ЗАО «Фирма «Здоровье», серия 061210, годен до 01.13.
Пример 1. Измельченную чагу (сырье 1) заливают водой в соотношении 1:4, замораживают 0,5 ч вместе с экстрагентом в холодильной камере при температуре минус 16°С, затем нагревают до 70°С и настаивают 1,5 ч, фильтруют, фильтрат подкисляют 25% раствором хлористоводородной кислоты до рН 1,0-2,0, перемешивают, отстаивают 12-15 ч, фильтруют.
Пример 2-10. Аналогичны примеру 1. Режимные условия приведены в таблице.
Пример 11-20. Аналогичны примерам 1-10, но используют сырье 2. Режимные условия приведены в таблице.
Известно, что выход хромогенного комплекса и его антиоксидантная активность могут сильно отличаться в зависимости от используемого сырья (Сысоева М.А., Кузнецова О.Ю., Гамаюрова B.C., Суханов П.П., Зиятдинова Г.К., Будников Г.К. Исследование золя вводных извлечений чаги. III. Влияние состава сырья на выход экстрактивных веществ водных извлечений чаги // Химия растительного сырья, 2004 - №4. - С.29-34; Кузнецова О.Ю. Физико-химические характеристики и биологическая активность водных извлечений и полифенолоксикарбонового комплекса чаги. Дисс. на соис. уч. степ. к.х.н. - Казань, 2004. - С.158). Поэтому для корректного сравнения результатов по способу-прототипу были получены хромогенные комплексы на сырье чаги 1 и 2.
Выход хромогенного комплекса определяли согласно Государственной Фармакопее СССР: XI, Вып.1 и 2. - М.: Медицина; 1990.
Антиоксидантную активность (АОА) хромогенного комплекса определяли по способу определения интегральной антиоксидантной емкости биологических жидкостей (патент RU №2253114, МПК G01N 33/48, 2005).
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).
Анализ табличных данных показывает, что предварительное замораживание сырья чаги с водой позволяет увеличить выход хромогенного комплекса на 92% (пример 2), 121% (пример 11); при этом его антиоксидантная активность возрастает на 45% (пример 2), 41% (пример 11) по сравнению с прототипом вне зависимости от качества используемого сырья.
Таблица 1
Влияние условий замораживания на выход хромогенного комплекса чаги и его антиоксидантную активность
№ примера
Режим замораживания
Режим экстрагирования
Выход ХК*, %
АОА ХК, кКл/100 г
Соотношение сырье: экстрагент
Температура, °С
Время, ч
Температура, °С
Время, ч
Сырье 1. Чага Inonotus obliquus. ОАО «Красногорсклексредства». Серия 131211. Годен до 01.12.2014
Прототип
1:4
-
0
70
1,5
18,1
23,0
0,5:4,5
-
0
72
2
7,4
16,9
1
1:4
-16
0,5
68
1,5
21,3
22,0
2
1:4
-16
1
70
1,5
34,8
32,0
3
1:4
-16
2
70
1,5
32,4
31,4
4
1:4
-16
3
65
2
31,9
31,0
5
1:4
-16
4
68
1,5
26,8
28,0
6
0,5:4,5
-13
1,5
75
1
14,5
20,0
7
0,5:4,5
-19
1,5
75
2
12,9
19,6
8
1:4
-11
2
72
1
19,1
23,0
9
1:4
-21
2
70
2
19,8
24,1
Сырье 2. Чага Inonotus obliquus. ЗАО «Фирма «Здоровье», Серия 061210. Годен до 01.13
Прототип
1:4
-
0
70
1,5
15,9
49,0
0,5:4,5
-
0
72
2
6,7
36,6
10
1:4
-16
0,5
68
1,5
20,6
46,0
11
1:4
-16
1
70
1,5
35,1
68,9
12
1:4
-16
2
70
1,5
33,8
64,6
13
1:4
-16
3
65
2
32,6
64,0
14
1:4
-16
4
68
1,5
25,3
61,1
15
0,5:4,5
-13
1,5
75
1
12,6
38,9
16
0,5:4,5
-19
1,5
75
2
11,2
37,8
17
1:4
-11
2
72
1
16,5
48,0
18
1:4
-21
2
70
2
17,3
46,4
* - процент от сырья, взятого на экстракцию. АОА - антиоксидантная активность. ХК - хромогенный комплекс
Использование более короткого или более длительного временного интервала замораживания менее эффективно. При коротком временном интервале (примеры 1, 10) выход хромогенного комплекса возрастает незначительно и при этом антиоксидангная активность таких комплексов ниже, чем по прототипу. При более длительном замораживании (примеры 5, 14) выход хромогенного комплекса увеличивается и его антиоксидантная активность возрастает несущественно.
Температурные и гидродинамические условия ниже и выше интервала по предлагаемому способу (примеры 8, 9, 17, 18) также не способствуют увеличению хромогенного комплекса и его антиоксидантной активности.
Таким образом, использование предполагаемого изобретения но сравнению с прототипом позволяет:
- увеличить выход хромогенного комплекса в среднем в 2 раза;
- повысить антиоксидантную активность хромогенного комплекса в среднем в 1,5 раза.
Предлагаемый способ может быть реализован в промышленности для получения хромогенного комплекса чаги. В дальнейшем рекомендуется его использовать для получения лекарственных препаратов, косметических средств, пищевых и биологически активных добавок.