Способ комплексной переработки плодов расторопши пятнистой

 

Использование: изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности, а именно к способам получения растительных лекарственных препаратов. Сущность: способ комплексной переработки плодов расторопши пятнистой заключается в том, что из плодов расторопши выделяют масло, затем маслом экстрагируют траву ромашки и календулы и оставшийся жмых подвергают переработке. Технический результат: в результате осуществления способа получают средство, обладающее гепатозащитным действием, средство для лечения кожных заболеваний и корм для скота. 4 з.п. ф-лы, 2 табл.

Настоящее изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности, а именно к способам получения лекарственных препаратов из растительного сырья, и касается комплексной переработки растительного сырья.

Ранее не был известен способ комплексной переработки расторопши пятнистой с получением нескольких препаратов различной фармакологической активности.

Известен способ получения суммы флаволигнанов (препарат карсил гепатопротекторного действия), по которому измельченные плоды расторопши обезжиривают циклогексаном в соотношении 1 3 (сырье растворитель) в течение 3 ч при температуре 75 80^oC. Операцию повторяют четыре раза. Затем циклогексан отделяют фильтрованием, сырье сушат на воздухе в течение 4 - 6 ч и передают на следующую стадию. Обезжиренные плоды экстрагируют 5-кратно ацетоном в соотношении 1 3 (сырье растворитель) по 3 ч при слабом кипении. Объединенные ацетоновые экстракты концентрируют до 1/3 объема при температуре 60 65^oC. Концентрированный экстракт смешивают с водой, подогретой до 35 40^oC. После охлаждения смесь обрабатывают дважды циклогексаном (3 1). Водный слой отделяют и осаждают готовый продукт 25%-ным раствором хлорида натрия. Осадок карсила промывают водой до отсутствия ионов хлора. Готовый продукт с минимальным содержанием флаволигнанов 65% сушат в вакуум-сушильном шкафу и измельчают. Выход от начала процесса -35,8% Недостатком способа является многостадийность и использование больших количеств растворителей.

Известен также способ получения масла расторопши пятнистой, которое обладает ранозаживляющей активностью.

Задачей настоящего изобретения является комплексная переработка расторопши пятнистой с получением средства, обладающего гепатозащитным действием, средства для лечения кожных заболеваний и ожогов и белковой добавки для корма скота.

Поставленная цель достигается тем, что из плодов расторопши выделяют масло, обладающее ранозаживляющим действием, затем маслом экстрагируют траву ромашки и календулы с получением лекарственного средства, обладающего противовоспалительным и ранозаживляющим действием, жмых, оставшийся после выделения масла, экстрагируют этиловым спиртом при нагревании и перемешивании, затем экстракт концентрируют, концентрат очищают петролейным эфиром при соотношении 2 1 соответственно и осаждают целевой продукт, обладающий гепатопротекторным действием, 0,025%-ным раствором соляной кислоты; шрот, образовавшийся в процессе переработки расторопши пятнистой, используют в качестве кормовой добавки для скота.

Жирное масло, которое выделяют из плодов расторопши методом механического прессования, используется как самостоятельный продукт, так и в качестве составной части лекарственного средства при лечении кожных заболеваний и ожогов.

Предварительное удаление масла облегчает последующую обработку жмыха. Жмых плодов расторопши содержит значительное количество биологически активных веществ флаволигнанов, обладающих гепатозащитным действием и применяемых при острых гепатитах, хронических заболеваниях печени, при циррозе печени (аналоги карсил, Болгария; леганол, Югославия; силимарин, ФРГ).

Нами разработана технологическая схема, позволяющая сократить расходы по использованию агрессивных органических растворителей и отказаться от закупок импортных препаратов.

Способ получения суммы флаволигнанов заключается в экстракции жмыха 8% -ным этиловым спиртом методом быстротекущей реперколяции (6 перколяторов при перемешивании и нагревании при 50^oC в течение 1 ч), упаривании спиртовых извлечений до водного кубового остатка, очистки петролейным эфиром для удаления остатков жирного масла и осаждения флаволигнанов 0,025%-ным раствором соляной кислоты.

Полученный остаток, содержащий до 65 80% действующих веществ, является препаратом силимар для лечения заболеваний печени и нормализации пищеварительного процесса. Препарат как аналог карсила по составу и фармакологическому действию рекомендован Фармакологическим комитетом к применению (протокол N13 от 07.09.93 г.).

При получении препарата силмар в сравнении с известным способом получения препарата карсил обезжиривание проводится методом механического прессования без использования органического растворителя, что ускоряет, упрощает и значительно удешевляет данную стадию и позволяет получить жирное масло для дальнейшего использования в качестве самостоятельного лекарственного средства и композиции. Не требуется дополнительная сушка сырья для удаления циклогексана.

Экстракция 80% -ным этиловым спиртом исключает использование пожароопасных циклогексана и ацетона. Использование метода быстротекущей реперколяции с нагреванием и перемешиванием ускоряет процесс и повышает выход действующих веществ в возможно более полном объеме при сохранении природной комбинации.

Стадия очистки от остатков жирного масла и других неполярных примесей также упрощена, так как используется более дешевый и доступный в сравнении с циклогексаном высококипящий петролейный эфир. Эта стадия не требует добавления подогретой воды, кубовый остаток сразу обрабатывают петролейным эфиром с отделением водного слоя, содержащего действующие вещества. Далее водный слой обрабатывают 0,025%-ным водным раствором соляной кислоты. Подкисление позволяет превратить исходные водорастворимые халконовые феноляты в нерастворимые флаволигнаны. В сравнении с получением карсила, где используется 25%-ный раствор натрия хлорида, уменьшается количество используемой кислоты, а следовательно, уменьшается количество воды, необходимой для промывания готового продукта до нейтральной реакции pH 6 7.

Новая совокупность признаков заявляемого способа, а именно: отделение жирного масла от плодов расторопши путем прессования, экстракция 80%-ным этиловым спиртом (1 3) методом быстротекущей реперколяции при перемешивании и нагревании при 50^oC в течение 1 ч, концентрирование спиртовых извлечений до водного кубового остатка (1/3 первоначального объема) при температуре 40 + 5^oC, очистка (удаление остатков жирного масла) высококипящим петролейным эфиром в соотношении 2 1 дважды, осаждение действующих веществ 0,025%-ным раствором соляной кислоты, промывание осадка водой до pH 6 7 и сушка готового продукта во взвешенном слое (сушка на установке не требует измельчения готового продукта) позволяет значительно упростить технологию получения жирного масла расторопши и суммы флаволигнанов за счет сокращения количества стадий (таблица 1), что привело к уменьшению длительности технологического процесса с 48,3 ч до 12 ч и сокращению расхода растворителей (таблица 2).

Жирное масло расторопши, полученное путем механического прессования, обладает биологической (ранозаживляющей) активностью и может быть использовано как самостоятельный продукт.

С использованием масла расторопши в качестве составной части нами получен новый препарат камадол для лечения кожных заболеваний и ожогов. Препарат камадол применяют в качестве наружного противовоспалительного и усиливающего процессы регенерации средства для лечения воспалительных заболеваний кожи и слизистых оболочек, в том числе механических и физических травм кожи (ссадины, царапины, трещины и т.д.), воспалительных заболеваний полости рта и пародонта, кольпитов и эрозий шейки матки, трофических язв, вяло заживающих ран и свищей, а также ограниченных ожоговых поражений кожи в стадии регенерации. Препарат камадол рекомендован Фармакологическим комитетом МЗ в качестве противовоспалительного, ранозаживляющего средства для наружного применения (протокол N2 от 08.02.96 г.). Для получения этого лекарственного средства растительное сырье траву ромашки аптечной и траву календулы измельчают на универсальной мельнице до размера частиц 1 5 мм.

Измельченное сырье подают на экстракцию в экстрактор-фильтр, представляющий собой пульсационный аппарат, снабженный пневматическим блоком управления частотой и амплитудой пульсации, а также фильтрующим элементом.

Принцип работы основан на периодической подаче избыточного давления и его сброса, при этом суспензия (растительное сырье-экстрагент) приходит в возвратно-поступательное движение. Амплитуда и частота пульсаций подбираются таким образом, чтобы относительная скорость движения экстрагента на границе раздела фаз жидкость-твердое тело была максимальной, что приводит к постоянному обновлению диффузионного пограничного слоя на поверхности твердой фазы и способствует увеличению эффективности процесса экстракции. Благодаря интенсивному процессу перемешивания происходит выравнивание концентрации извлекаемых компонентов во всем объеме экстракта.

Процесс экстрагирования измельченного растительного сырья происходит следующим образом.

В экстрактор загружается 2,5 кг травы ромашки и 2,5 кг травы календулы и заливается 30 л масла расторопши. Включается пульсационное перемешивание с частотой 0,5 Гц и амплитудой 50 мм.

Температура экстракции 65+5^oC, время экстракции 1,5 ч.

По окончании процесса экстракции экстракт отфильтровывается и собирается в приемную емкость, а из аппарата выгружается шрот.

Экстракт из сборника подают на друкк-фильтр для очистного фильтрования, а затем на фасовку готового продукта.

Ниже приведены примеры осуществления способа получения жмыха и масла плодов расторопши пятнистой и получение препарата силимар.

Пример 1. Получение жмыха и масла плодов расторопши пятнистой.

300,0 кг плодов расторопши, содержание 2,89% флаволигнанов в пересчете на силибин и 20% жирного масла, помещают в приемный бункер пресс-экструдера КМЗ-2М (производительность 150 кг/ч). Затем плоды из бункера подаются шнеком-дозатором в шнековую часть пресс-экструдера для измельчения. При вращении шнека в результате давления происходит измельчение плодов за счет работы сил внутреннего трения перерабатываемой массы и трения о детали корпуса и ротора.

В процессе давления, создаваемого шнеками в зеерной камере маслоотделяемой приставки, происходит отпрессовывание (отжим) масла, которое просачивается через зазоры-щели между зеерными планками и стекает из поддона в тару. В результате указанного процесса получается 240,0 кг жмыха с содержанием флаволигнанов 4,06% и остаточным количеством жирного масла 11% жмых в течение 3 5 мин подсушивается на воздухе.

После отстаивания частичек сырья получают 24,0 кг жирного масла, которое содержит жирные кислоты, каротиноиды, жирорастворимые витамины, хлорофилл, стеролы и стерины, углеводороды, воска и др. Жирокислотный состав наиболее близок к миндальному маслу. Масло расторопши используют для приготовления лекарственных форм (препарат камадол) и косметических средств.

Целевые продукты: 1. жмых плодов расторопши представляет собой слоистые, ломкие кусочки различной формы и размеров серо-коричневого цвета; 2. масло расторопши маслянистая прозрачная жидкость от желтого до зеленовато-желтого цвета, со слабым запахом и вкусом.

Выход жмыха 80% выход масла 40% от содержания в плодах.

Пример 2. Получение препарата силимар из жмыха плодов расторопши.

Силимар (сумма флаволигнанов) получают методом быстротекущей реперколяции. Экстрагирование проводят в батарее, состоящей из 6 перколяторов (5 перколяторов в работе, 1 на отгонке спирта), снабженных обогревательной рубашкой и мешалкой.

200,0 кг измельченного сырья загружают в перколятор N1 и заливают 600,0 л 80% -ного этилового спирта. Образовавшуюся экстракционную смесь перемешивают в течение 1 ч при температуре 50+5^oC.

В перколятор N2 загружают 200,0 кг сырья. Из перколятора N1 передавливают в перколятор N2 водно-спиртовое извлечение на свежее сырье, а в перколятор N1 подают 600,0 л 80%-ного этилового спирта. Экстракцию ведут в условиях первого перколятора (1 ч с перемешиванием и нагреванием до 50+5^oC). Указанные условия соблюдаются при каждой экстракции. Аналогично загружают все перколяторы и ведут перемещение, поочередно включая в работу третий и следующие перколяторы.

При установившемся режиме чистый экстрагент поступает в перколятор с истощенным сырьем, "готовый продукт" 400 л спиртового экстракта поступает на следующую стадию технологического процесса.

Полученный водно-спиртовый экстракт концентрируют в роторно-пленочном испарителе.

Упаривание проводят при температуре реакционной массы 40+5^oC до 1/3 первоначального объема.

После экстракции в каждом перколяторе остается 302,0 кг шрота с влажностью 38,4% т.е. из каждого перколятора получается в качестве отходов 115,9 кг шрота, который используется в качестве кормовой добавки. Концентрированный водный кубовый остаток подвергается дополнительному обезжириванию. На 200,0 л кубового остатка берут 200,0 л петролейного эфира (Т.кип. 70 100^oC), смесь перемешивают в течение 5 мин, после расслоения слой петролейного эфира отделяют. Водный остаток обрабатывают 100,0 л петролейного эфира в тех же условиях.

Полученный очищенный раствор флаволигнанов обрабатывают 1330,0 л 0,025% -ного раствора хлористоводородной кислоты, реакционную смесь перемешивают в течение 10 мин, при этом образуется хлопьевидный осадок серо-желтого цвета.

Выпавший осадок отфильтровывают на нутч-фильтре, промыв его дистиллированной водой до нейтральной реакции промывных вод (pH 6 7). Полученную субстанцию силимар сушат во взвешенном слое (сушилка типа КС в комплекте с КИП) при температуре на входе в сушильный аппарат 90 100^oC и на выходе 50 60^oC. Получают 9,8 кг субстанции силимара с содержанием флаволигнанов в перерасчете на силибин 72% Выход от начала технологического процесса 81% Соответствие заявляемого способа критерию "новизна" заключается в том, что ранее не был известен способ комплексной переработки расторопши пятнистой с получением нескольких препаратов различной фармакологической активности.

Соответствие заявляемого способа критерию "изобретательский уровень" заключается в использовании метода быстротекущей реперколяции при перемешивании и нагревании на стадии экстракции флаволигнанов и сушке готового продукта во взвешенном слое, которых в известных источниках не найдено.

Использование способа получения силимара по сравнению со способом получения карсила обеспечивает следующие преимущества: 1. Упрощение технологического процесса, заключающееся в том, что исключена стадия обезжиривания сырья циклогексаном с последующей дополнительной сушкой сырья для удаления циклогексана; на стадии экстракции жмыха пожароопасный ацетон замен на 80%-ный этиловый спирт и использован метод быстротекущей реперколяции с нагреванием и перемешиванием.

2. Сокращение времени технологического процесса с 48,3 ч до 12 ч. За счет упрощения технологии и использования метода быстротекущей реперколяции выход суммы флаволигнанов повышен с 35,8 до 81% 3. Сокращение общего количества органических растворителей и замена пожароопасных растворителей циклогексана и ацетона на 80%-ный этиловый спирт и петролейный эфир.

4. Дополнительная ценность способа заключается в том, что жирное масло расторопши, полученное путем механического прессования, обладает биологической (ранозаживляющей) активностью и используется как самостоятельный продукт, так и в качестве составной части лекарственного средства камадол для лечения кожных заболеваний и ожогов.

5. Шрот, полученный в результате отделения основных действующих веществ, используется в качестве белковых добавок для корма скота.

На основе этого способа разработаны опытно-промышленные регламенты на производство препаратов силимар и камадол.

С целью создания безотходной технологии по расторопше пятнистой в ВИЛАРе и в НИЦ БС исследовалась возможность использования шрота расторопши, оставшегося после экстракции биологически активных соединений, в качестве кормовых добавок.

Показано, что в 100 г шрота содержится 24 г белков, 70% которых относительно легко растворимы и могут расщепляться протеазами.

Результаты аминокислотного анализа свидетельствуют, что в этих белках присутствует весь набор аминокислот, в том числе и незаменимые аминокислоты. Для оценки питательной ценности белков шрота расторопши был проведен расчет содержания незаменимых аминокислот относительно "идеального" гипотетического белка, который показал, что количество незаменимых аминокислот, определяющих питательную ценность белка, в исследуемом белке достаточно высоко.

Таким образом, на основании полученных результатов: большое содержание относительно легко усвояемого белка с высокой питательной ценностью. Шрот расторопши можно рекомендовать в качестве белковой кормовой добавки.

Литература 1. Авторское свидетельство N 63688/83 (Болгария). Метод за извличане на флавонолигнани от семена на Silybum marianum (L.) Gaertn. Даниела Методиева Бочева, Божидар Тодоров Тодоров и др.

2. Патент N 2014840 от 30 июня 1994 г. Лебедев А.А. Лебедев П.А. Симерзина Л.В.

3. Авторское свидетельство N603386 (СССР). Способ получения суммы полоксифенилхрамасов. Драник Л.И. Долганенко Л.Т. Беликов В.В. и др.

4. Wagner H. Diesel P. Seitz M. Arzneimittel-Forsch. 1974, 24, s.466 - 471.

Формула изобретения

1. Способ комплексной переработки плодов расторопши пятнистой, заключающийся в том, что из плодов расторопши выделяют масло, обладающее ранозаживляющим действием, затем маслом экстрагируют траву ромашки и календулы, при этом измельченное сырье обрабатывают маслом расторопши в соотношении 1 6 соответственно при нагревании и постоянном перемешивании с последующим отделением целевого продукта, обладающего противовоспалительным и ранозаживляющим действием, жмых, оставшийся после выделения масла, экстрагируют этиловым спиртом при нагревании и перемешивании, затем экстракт концентрируют, концентрат очищают петролейным эфиром при их соотношении 2 1 соответственно, осаждают целевой продукт, обладающий гепатопротекторным действием, 0,025%-ным раствором соляной кислоты, шрот, образовавшийся в процессе переработки расторопши пятнистой используют в качестве кормовой добавки для скота.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что масло из плодов расторопши отжимают методом механического прессования.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что экстракцию травы ромашки и календулы проводят в течение 1,5 ч при 60 70^oС и пульсационном перемешивании с частотой 0,5 Гц и амплитудой 60 мм.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что экстракцию жмыха проводят этиловым спиртом в течение 1 ч при 50^oС.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что экстракт жмыха концентрируют при 45^oС до 1/3 первоначального объема.

РИСУНКИ

Рисунок 1

QB4A Регистрация лицензионного договора на использование изобретения

Лицензиар(ы): ГУ "Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных и ароматических растений ("ВИЛАР") Российской академии сельскохозяйственных наук

Вид лицензии*: НИЛ

Лицензиат(ы): ЗАО "Самаралектравы"

Договор № РД0000703 зарегистрирован 14.06.2005

Извещение опубликовано: 10.08.2005        БИ: 22/2005

* ИЛ - исключительная лицензия        НИЛ - неисключительная лицензия

QB4A Регистрация лицензионного договора на использование изобретения

Лицензиар(ы): ГУ "Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных и ароматических растений ("ВИЛАР") Российской академии сельскохозяйственных наук

Вид лицензии*: НИЛ

Лицензиат(ы): ЗАО "Фармцентр ВИЛАР"

Договор № РД0001875 зарегистрирован 01.09.2005

Извещение опубликовано: 20.11.2005        БИ: 32/2005

* ИЛ - исключительная лицензия        НИЛ - неисключительная лицензия