СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОГО ПРОДУКТА, ОБЛАДАЮЩЕГО ГИПОТЕНЗИВНЫМ ДЕЙСТВИЕМ
METHOD OF OBTAINING BIOLOGICALLY ACTIVE PRODUCT WITH OTENSIVE ACTIVITY

Изобретение относится к переработке оленеводческой продукции, в частности к способам получения биологически активного продукта типа пантокрина из свежих половых органов пантовых оленей, а именно из пенисов и семенников пантовых оленей.
Известен способ получения биологически активного продукта из пантов и/или крови, и/или внутренних органов пантовых оленей, включающий измельчение сырого сырьевого компонента, сушку полученного фарша под вакуумом и помол до порошкообразного состояния. Сушку, совмещенную с помолом, проводят при температуре не выше 60°С и вакууме 10-60 мм рт.ст. Однако полученный данным способом порошок может быть использован только для приема ванн (см. патент РФ 2130777, А61К 35/32).
Известен способ получения биологически активного продукта из пантов марала (пантокрина) путем гидролиза пантовой муки (размолотые панты) 6 н. соляной кислотой при температуре 160°С в течение 24 часов. Однако данный способ позволяет извлекать лишь 0,8% сосредоточенных в панте свободных аминокислот, в основном определяющих биологическую активность продукта (см. кн. «Пантокрин», Горно-Алтайск, 1969, с.30-32). Кроме этого, использование в данном способе соляной кислоты (HCl) обуславливает в дальнейшем ее нейтрализацию и трудоемкое выведение из гидролизата образовавшейся соли.
Известен способ получения пантокрина, включающий обработку пантов острым паром, измельчение, четырехкратную экстракцию спиртом в закрытом аппарате с паровым обогревом, обратным холодильником и механической мешалкой. Первую экстракцию ведут четырехкратным (соотношение спирт:сырье 4:1) количеством 96°-ного этилового спирта, подкисленного 1%-ной уксусной кислотой, в течение 6 часов. После охлаждения 2, 3, 4-ю экстракции ведут в тех же условиях 80%-ным спиртом, но при соотношении спирт:сырье 3:1 при температуре 78°С. Из объединенного экстракта отгоняют спирт, остаток используют для изготовления таблеток (см. патент РФ №195049, А61К 19/02).
Однако высокая концентрация этилового спирта, используемого в данном способе, и температура 78°С способствуют денатурации большей части белка, в том числе и белковой части гормонов и ферментов, снижая биологическую активность экстракта.
Известен способ получения биологически активного экстракта (пантокрина) из пантов марала, изюбра и пятнистого оленя (в соответствии с ФС-42-2323-85), включающий измельчение пантов, трехкратную экстракцию (по 72 часа каждая) 50%-ным этиловым спиртом с периодическим (по 5 минут через каждый час) перемешиванием и последующей фильтрацией целевого продукта (см. Промышленный регламент №35 на производство пантокрина, Минмедбиопром, Московский эндокринный завод, 1986) прототип.
Однако, как показали исследования, при использовании в качестве сырья половых органов пантовых оленей (пенисы и/или семенники), применение 50%-ного водного спиртового раствора не обеспечивает полноты экстракции, а 3-кратное воздействие новой порцией спирта также ухудшает биологическую активность конечного продукта и усложняет процесс.
Необходима разработка способа получения биологически активного продукта, позволяющего расширить сырьевую базу, упростить процесс при режиме, обеспечивающем высокую биологическую активность конечного продукта.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе получения биологически активного продукта пантового оленеводства, включающем измельчение сырья и экстракцию этиловым спиртом, в качестве сырья используют пенисы и/или семенники пантовых оленей, а экстракцию проводят подкисленным до рН 4,7 60%-ным раствором этилового спирта при комнатной температуре 20-25°С и соотношении спирт:сырье 5:1 в течение 144-240 часов. После окончания процесса экстракции экстракт подвергают вымораживанию при температуре от - 15 до 18°С в течение 5 суток с последующей фильтрацией конечного продукта.
Для выявления оптимальных параметров процесса было исследовано влияние факторов: концентрации этилового спирта (50, 60, 70%), соотношения компонентов спирт:сырье - 3:1; 4:1; 5:1, времени экстрагирования - от 48 до 240 часов при проведении процесса экстракции при комнатной температуре 20-25°С.
В таблице 1 приведены суммарные значения аминокислот (г/кг) (изо-лейцин, треонин, серин, глицин, аланин, валин, метионин, лейцин, глутамин, пролин, фенилаланин, лизин, аргинин) при экстрагировании 60- и 70%-ным этиловым спиртом измельченных до состояния фарша пенисов.
Таблица 1
Длительность экстрагирования, часов
Соотношение спирт:сырье
3:1
4:1
5:1
60%
70%
60%
70%
60%
70%
48
15,08
16,00
15,56
16,63
16,30
16,71
72
15,61
16,67
16,40
16,83
16,81
16,16
144
15,79
16,90
16,82
17,08
17,38
15,40
240
16,68
17,06
17,21
17,26
18,36
15,30
Как видно из таблицы 1, содержание аминокислот при экстрагировании 60%-ным спиртом увеличивалось по мере увеличения длительности экстракции и количества спирта в экстракте. В связи с тем, что интенсивность нарастания (процент увеличения от экспозиции к экспозиции) суммы аминокислот значительно снижалось при смене экспозиции, дальнейшее расширение области исследования параметров процесса нецелесообразно. Так, при соотношении 3:1 и 48 часах экстракции суммарная величина аминокислот составила 15,08 г/кг, при соотношении 4:1 - 15,56 г/кг (увеличение на 3,2%), в то время как при переходе с соотношения 4:1 к соотношению 5:1 увеличение суммы аминокислот составило всего 1%. Аналогичная ситуация наблюдалась при исследовании оптимальной длительности экстракции. Результат экстракции 70%-ным спиртом при соотношении спирт:сырье 3:1 и 4:1 был несколько выше, чем 60%-ным, и достигал своего максимального значения 17,26 г/кг при соотношении 4:1. Однако дальнейшее увеличение количества спирта (5:1) и длительности экстракции с 72 до 240 часов значительно снижало (вероятно, из-за процесса денатурации белков) суммарную величину аминокислот. Поэтому оптимальными параметрами режима экстрагирования пенисов являются 60%-ный спирт в качестве экстрагента при соотношении спирт:сырье 5:1 и времени (длительности) экстрагирования 144-240 часов. Суммарное значение аминокислот в экстракте при данных параметрах - 17,38-18,36 г/кг.
В таблице 2 приведены суммарные значения аминокислот при экстрагировании 60- и 70%-ным этиловым спиртом измельченных до состояния фарша пенисов с семенниками при тех же параметрах длительности экстракции и соотношении компонентов.
Таблица 2.
Длительность экстрагирования, часов
Соотношение спирт:сырье
3:1
4:1
5:1
60%
70%
60%
70%
60%
70%
48
13,52
13,66
14,80
14,10
15,38
14,18
72
13,72
13,84
15,92
15,81
15,97
15,96
144
14,45
14,68
16,44
16,27
17,56
15,61
240
14,83
15,55
17,25
17,73
19,16
15,63
Как видно из таблицы 2, при экстрагировании пенисов с семенниками протекание процесса экстракции было аналогично процессу экстракции пенисов. Оптимальные суммарные показатели аминокислот были несколько выше (17,56-19,16 г/кг) при тех же параметрах процесса: экстрагент - 60%-ный спирт, длительность экстрагирования 144-240 часов при соотношении спирт:сырье 5:1. Опыты проводились в обоих случаях при комнатной температуре 20-25°С. Результаты экстракции пенисов и/или семенников 50%-ным этиловым спиртом при всех трех исследуемых соотношениях были значительно ниже. Содержание витаминов в 60%-ных экстрактах из пенисов при соотношении спирт:сырье 3:1; 4:1; 5:1 превышало этот показатель в 70%-ных экстрактах на 16,05; 18,30; 20,90% соответственно, в экстрактах из пенисов с семенниками - на 4,90; 4,20; 3,60%. В связи с тем, что при первом перемешивании фарша из пенисов и/или семенников образовывалась долго неоседающая взвесь, перемешивание производилось 3 раза в сутки по 5 минут.
Результаты исследования по использованию семенников в качестве сырья при получении биологически активного продукта не приведены в описании в связи с тем, что данные по использованию в качестве сырья пенисов с семенниками были выше, чем при использовании пенисов, а значит, одни семенники заведомо более эффективны в качестве сырья по результативности, что и подтверждено в описании (табл.3).
Подкисление экстрактов до рН 4,7 обеспечивало в дальнейшем выпадение длинноциклических белковых молекул в осадок при вымораживании. Температура вымораживания от -15 до -20°С обусловлена тем, что при температуре выше -15°С процесс выпадения белков более длительный, а ниже -20°С происходит кристаллизация связанной воды, что в дальнейшем снижает активность препарата.
Результаты по проверке эффективности предлагаемого способа приведены в таблице 3.
Таблица 3
Сырье и способ экстрагирования
Скорость извлечения, часов
Биологическая активность экстрактов по стандарту ФС 42-2323-85
Панты марала, способ-прототип
216
25%-стандарт
Пенисы, предлагаемый способ
144-240
25-27%
Пенисы с семенниками, предлагаемый способ
144-240
26-29%
Семенники, предлагаемый способ
144-240
29-32%
Пенисы с семенниками по способу-прототипу
216
23%
Активность препаратов определялась биологическим методом по их способности снижать кровяное давление у кроликов.
Пример. Измельченные (например, на куттере) свежие (собранные в день убоя маралов) пенисы с семенниками смешивали с 60%-ным водным раствором этилового спирта (подкисленного 1%-ной уксусной кислотой до рН 4,7) в соотношении спирт:сырье 5:1 и экстрагировали в течение 168 часов при комнатной температуре +23°С. При этом каждые 8 часов производили перемешивание смеси в течение 5 минут. По истечении необходимого времени экстракции экстракт помещали в холодильник с температурой -18°С на 3 суток для вымораживания с последующей фильтрацией конечного продукта.
Таким образом, использование заявленного способа получения биологически активного продукта из пенисов и/или семенников пантовых оленей позволяет получить лекарственное средство на уровне и выше по гипотензивному действию с пантокрином, упростить процесс экстракции (одноразовое смешивание спирта с сырьем вместо 3-кратного по прототипу при 3-кратном в сутки перемешивании смеси вместо 24-кратного по прототипу), расширить арсенал средств, обладающих биологической активностью и более полно и рационально использовать продукцию пантового оленеводства.