Способ получения порошковых препаратов, содержащих серотонин, из неплодовых частей облепихи


 


Владельцы патента RU 2533818:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский национальный исследовательский государственный университет" (Новосибирский государственный университет, НГУ) (RU)

Изобретение относится к фармацевтической и пищевой промышленности, в частности к способу получения порошковых препаратов, содержащих серотонин, из неплодовых частей облепихи. Данные препараты могут найти применение в качестве биологически активных добавок. Предлагаемый способ включает измельчение сырья, экстракцию полезных веществ, фильтрование и сушку. Способ характеризуется тем, что экстракцию осуществляют в ультразвуковой ванне водным раствором пищевой кислоты в концентрации не более 5% в пересчете на адипиновую кислоту при температуре 20-40°C в течение 15-30 мин, а сушку производят методом высокотемпературного распыления при температуре 70-100°C и потоке экстракта, обеспечивающем получение порошкового продукта. В качестве пищевой кислоты могут быть использованы адипиновая, ортофосфорная, яблочная, аскорбиновая, янтарная и уксусная кислоты. Предлагаемый способ позволяет получать порошковые препараты из неплодовых частей облепихи с содержанием серотонина более 2%. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.

 

зобретение относится к фармацевтической и пищевой промышленности, в частности, к производству композиций биологически активных веществ, которые могут быть использованы как биологически активные добавки. Более конкретно новый способ получения порошковых препаратов на основе серотонина из растительного сырья - неплодовых частей облепихи.

Нейромедиатор серотонин участвует в различных физиологических аспектах жизнедеятельности человека и животных. Серотонин является стимулятором гладкой мускулатуры, перистальтики и секреторной активности желудочно-кишечного тракта; увеличивает капиллярную стабильность, участвует в регуляции цикла сон - бодрствование и других значимых процессах [Mohammad-Zadeh L.F., Moses L., Gwaltney-Brant S.M. Serotonin: a review. // Journal of veterinary pharmacology and therapeutics. 2008. Vol.31, №3. P.187-199., Berger M., Gray J. a, Roth B.L. The expanded biology of serotonin. // Annual review of medicine. 2009. Vol.60. P.355-366]. Достоверно известно, что уровень содержания нейротрансмиттеров в целом и серотонина в частности в значительной мере определяет поведенческие возможности животного или человека, его настроение, тонус и социальное поведение (McGuire, M.T., Troishi A., 1998. Darwinian psychiatry, New York: Oxford University Press, J.H. Turner, Handbook of Social theory//Springer, 2000, 745p), что впервые было показано на приматах (R.D. Masters, M.T. McGuire, The Neurotransmitter Revolution: Serotonin, Social Behavior, and the Law// Southern Illinois University, 1994, 285 p.).

Хорошо известны методы качественного и количественного анализа серотонина в различных биологических объектах, как животных, так и растительных. Наиболее популярными являются хромотография в различных модификациях (ВЭЖХ, капиллярная хроматография, газовая, часто комбинированы с методами масс-спектроскопии) и методы, основанные на УФ спектрах или спектрах люминисценции (Saracino M.A. et al. Chromatographic analysis of serotonin, 5-hydroxyindolacetic acid and homovanillic acid in dried blood spots and platelet poor and rich plasma samples. // Journal of chromatography. A. Elsevier B.V, 2010. Vol.1217, №29. P.4808-4814., Israel M. A chemiluminescent serotonin assay // Neurochemistry International. 2003. Vol.42, №3. P.215-220). Методом ВЭЖХ достоверно установлено повышенное содержание серотонина в неплодовых частях облепихи - молодых веточках и побегах, а именно в их молодой коре (I. Brad., G.A. Vlasceanu, I.L. Brad, S.T. Manea, Characterization of sea buckthorn fruits and copses in terms of serotonin and microelements// Innovative Romanian Food Biotechnology, Vol.1, P.24-30, 2007).

Как правило, получение продуктов из растительного сырья включает измельчение и экстракцию исходного сырья, например, заявка РФ №98122555/14.10.12,1998, в которой заявляемое средство получают экстракцией растительного сырья водно-углеводо-спиртовым экстрагентом.

Недостатком данного метода является получение жидкофазного продукта, что вызывает деградацию многих биологически активных соединений, в том числе серотонина.

В литературе не найдены упоминания о получении биологически активных добавок из растительного сырья, содержащих значительное количество серотонина (более 2% по массе) в принципе, и методом высокотемпературной распылительной сушкой в частности.

Коммерческие препараты, «увеличивающие содержание серотонина», основаны в основном на блокировке путей деградации и вывода серотонина (блокировка МАО и селективные ингибиторы обратного захвата серотонина) и не содержат непосредственно серотонин (MacGillivray S. et al. Efficacy and tolerability of selective serotonin reuptake inhibitors compared with tricyclic antidepressants in depression treated in primary care: systematic review and meta-analysis. // BMJ (Clinical research ed.). 2003. Vol.326, №7397. P.1014). Экспериментально было установлено, что получение порошков, содержащих серотонин, из экстракта растительного сырья невозможно классическим методом - упариванием растворителя, т.к. серотонин деградирует в растворах при продолжительном нахождении в жидкой фазе, особенно при повышенных температурах.

Задача изобретения состоит в разработке нового способа получения порошковых препаратов из неплодовых частей облепихи с содержанием серотонина более 2%.

Поставленная задача решена созданием способа, включающего измельчение сырья, экстракцию полезных веществ, фильтрование и сушку, в котором согласно изобретению экстракцию осуществляют в ультразвуковой ванне водным раствором пищевой кислоты в концентрации не более 5% в пересчете на адипиновую кислоту при температуре 20-40°C в течение 15-30 минут, а сушку производят методом высокотемпературного распыления при температуре 70-100°C и потоке экстракта, обеспечивающем получение порошкового продукта.

В качестве пищевой кислоты могут быть использованы адипиновая, ортофосфорная, яблочная, аскорбиновая, янтарная и уксусная кислоты.

Пример 1

Способ получения порошковых препаратов из неплодовых частей облепихи с содержанием серотонина более 1% на основе высокотемпературной распылительной сушки состоит из следующих стадий: подготовка растительного сырья, экстракция серотонина и других водорастворимых веществ из древесной дисперсии облепихи, фильтрование экстракта, применение высокотемпературной распылительной сушки

Подготовка растительного сырья

Исходное растительное сырье - неплодовые части облепихи (молодые веточки, побеги и листья) измельчали на ножевой мельнице до крупности, обеспечивающей площадь удельной поверхности не менее 0,1 см2/г и сушили на воздухе. Полученный порошок использовали в дальнейших экспериментах. Влажность порошка составляла 8-10%, среднее содержание серотонина 1 ± 0,1%.

Экстракция серотонина и других водорастворимых веществ из древесной дисперсии облепихи

Полученный на стадии подготовки растительного сырья порошок подвергали исчерпывающей экстракции. Исчерпывающая экстракция серотонина и других водорастворимых веществ проводилась водным раствором адипиновой кислоты с использованием различных гидромодулей в диапазоне 1:5-1:40 (растворитель - 5% водный раствор адипиновой кислоты) в ультразвуковой ванне WiseClean WUC-A03H (частота УЗ - 40 кГц) в течение 15-30 мин при температуре 20-40°C. Экспериментально было показано, что принципиального влияния формы, объема и материала (стекло/пластмасса) реактора на процесс исчерпывающей экстракции нет.

Исчерпывающая экстракция серотонина обеспечивается при применении ультразвука в течении не менее 15 мин, в то время как при использовании ультразвука более 30 мин происходит деградация серотонина в растворе. Температурный диапазон 20-40°C выбран таким образом, чтобы экстракция проводилась в минимальный временной интервал (чем выше температура, тем быстрее экстракция), но не наблюдалось деградации серотонина и уменьшение его содержания в жидкой фазе в процессе экстракции.

Получение экстракта

Для получения экстракта смесь фильтровали последовательно через марлевый фильтр, фильтр «красная лента», «синяя лента», «мембранный фильтр» (50 мкм).

Серотонин идентифицировали в экстракте методом хромато-масс-спектрометрии (ВЭЖХ-МС). В состав системы для ВЭЖХ-МС анализа входили жидкостной хроматограф Agilent 1200 (с диодно-матричным детектором) и гибридный квадруполь-времяпролетный масс-спектрометр micrOTOF-Q (фирма Bruker). Колонка: Zorbax SB-Aq, 2.1×150 mm, 3.5 micron. Элюент: 2%HCOOH-ACN (0-5%, 0-10'; 5-100%, 10-20'). Скорость потока 0.2 мл/мин. УФ-детектирование велось на трех длинах волн: 260/8, 340/32 и 276/8 нм. Кроме этого, сохранялся каждый второй из доступных системе УФ-спектров (150 спектров в минуту) в диапазоне 230-500 нм для сопоставления с УФ-спектрами идентифицируемых соединений. Растворитель 1-0.01 М раствор хлорной кислоты в воде, растворитель 2 - метанол. Рабочие параметры масс-детектирования. Метод ионизации - электростатическое распыление при атмосферном давлении (API-ES). Сканирование положительных/отрицательных ионов в диапазоне m/z=100-1000. Поток газа-осушителя (азот) 8 л/мин, температура 250°C, давление на распылителе 1,6 бар.

Применение высокотемпературной распылительной сушки

Получение порошковых водорастворимых препаратов проводилось на установке распылительной сушки «BUCHI Mini Spray Dryer B-290». Температура - 70-100°C. Поток экстракта до 1 мл/мин, ограниченный техническими характеристиками прибора.

Температурный диапазон ограничен приборными характеристиками и характеристиками растворителя. Выбор диапазона гидромодуля обоснован тем, что при использовании массового соотношения растительное сырье - вода менее 1:5 возникают сложности с разделением жидкой и твердой фаз фильтрованием ввиду набухания растительного сырья, при использовании соотношения более 1:40 возникают сложности с достоверным определением серотонина в экстракте ввиду сильного разбавления. Экспериментально показано, что для экстракции могут быть использованы другие, используемые в пищевой промышленности кислоты (кислота ортофосфорная, кислота яблочная, кислота аскорбиновая, кислота янтарная, кислота уксусная) в концентрации 5 мас.% в пересчете на адипиновую кислоту, учитывая pKa, растворимость и другие индивидуальные особенности кислот.

По примеру 1 были проведены экперименты с указанными выше кислотами, результаты приведены в таблице 1

Таблица 1
Результаты экстракции серотонина различными пищевыми кислотами в температурном интервале 20-50°C в течение 20 мин в ультразвуковой ванне
Пищевая кислота Температура экстракции, °C Содержание серотонина в экстракте в пересчете на сухую массу растительного сырья, % % экстрагированного серотонина от теоретически возможного (0,95% в пересчете на сухую массу) Результат экстракции
Адипиновая 20 0,93±0,05 98%±5% +
30 0,92±0,05 97%±5% +
40 0,94±0,05 99%±5% +
50 0,80±0,05 84%±5% -
Ортофосфорная 20 0,95±0,05 100%±5% +
30 0,95±0,05 100%±5% +
40 0,94±0,05 99%±5% +
50 0,76±0,05 80%±5% -
Яблочная 20 0,92±0,05 97%±5% +
30 0,92±0,05 97%±5% +
40 0,94±0,05 99%±5% +
0 0,83±0,05 87%±5% -
Аскорбиновая 20 0,93±0,05 98%±5% +
30 0,91±0,05 96%±5% +
40 0,93±0,05 98%±5% +
50 0,81±0,05 85%±5% -
Янтарная 20 0,92±0,05 97%±5% +
30 0,94±0,05 99%±5% +
40 0,91±0,05 96%±5% +
50 0,83±0,05 87%±5% -
Уксусная 20 0,94±0,05 99%±5% +
30 0,94±0,05 99%±5% +
40 0,95±0,05 100%±5% +
50 0,75±0,05 79%±5% -

Из таблицы 1 можно сделать вывод о деградации серотонина при использовании температуры выше 40°C по уменьшению его содержания в экстракте. Экспериментально показано, что использование температур ниже 20°C не приводит к улучшению результатов, но приводит к увеличению времени экстракции.

Анализ содержания серотонина в полученных порошковых препаратах проводился следующим образом: навеска полученного порошкового препарата в количестве 0,1 г растворялась в 1 мл дистиллированной воды. Определялось содержание серотонина в растворе и пересчитывалось на массовые проценты в порошковом препарате.

Определение содержания серотонина в растворе проводилось методом ВЭЖХ на приборе «Миллихром А-02». Для расчетов содержания серотонина использовался калибровочный график, построенный на основе растворов фармацевтического препарата «адипинат серотонина» (ЗАО «ЛОРР М»). График является линейным в диапазоне концентрация 0,01-5 г/л. Для качественной оценки применялись такие параметры, как время удерживания и спектральные отношения на пяти длинах волн (232 нм, 250 нм, 260 нм, 290 нм, 330 нм).

В порошковом препарате содержание серотонина не менее 2% по массе. Таким образом, за счет удаления на стадии экстракции мажорных вводно-нерастворимых компонетов, таких как целлюлоза, гемицеллюлоза, лигнин, происходит увеличение серотонина в конечном порошковом продукте более чем в 2 раза относительно исходного содержания в растительном сырье.

1. Способ получения порошковых препаратов, содержащих серотонин, из неплодовых частей облепихи, включающий измельчение сырья, экстракцию полезных веществ, фильтрование и сушку, отличающийся тем, что экстракцию осуществляют в ультразвуковой ванне водным раствором пищевой кислоты в концентрации не более 5% в пересчете на адипиновую кислоту при температуре 20-40°C в течение 15-30 мин, а сушку производят методом высокотемпературного распыления при температуре 70-100°C и потоке экстракта, обеспечивающем получение порошкового продукта.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве пищевой кислоты могут быть использованы адипиновая, ортофосфорная, яблочная, аскорбиновая, янтарная, уксусная кислоты.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способу переработки сельскохозяйственных отходов, в частности рисовой шелухи и рисовой соломы. Способ комплексной переработки отходов рисового производства в виде рисовой шелухи и соломы включает подготовку сырья путем отсева мучки и пыли и промывания водой, обработку подготовленного сырья с получением твердой фазы и раствора органических веществ, при этом при подготовке сырья проводят измельчение рисовой соломы, подготовленное сырье обрабатывают 0,5 N раствором оксалата аммония, твердую фазу отделяют от раствора путем фильтрации и направляют на извлечение кремнийсодержащих продуктов, фильтрат диализуют против проточной воды, затем против дистиллированной воды, концентрируют, обрабатывают ацетоном или спиртом, образовавшийся осадок отделяют центрифугированием, растворяют в воде и подвергают лиофильной сушке с получением полисахаридов, при определенных условиях.

Изобретение относится к области косметологии, а именно представляет собой технологию получения натурального антиоксиданта, используемого в косметических средствах.
Изобретение относится к извлечению ценных веществ, прежде всего фосфата, из содержащихся в осадке сточных вод или образовавшихся при его переработке продуктов, а именно: из осадка сточных вод, из золы, образовавшейся при сжигании осадка сточных вод, или шлака, образовавшегося при переработке осадка сточных вод или содержащегося в нем, путем экстракции.
Изобретение относится к получению биологически активных продуктов для медицины, косметологии и сельского хозяйства из древесной зелени пихты. Способ переработки древесной зелени пихты с получением пихтового масла, хлорофилл-каротиновой пасты, водного пихтового экстракта, включающий последовательную экстракцию древесной зелени водным изопропанолом, экстракцию водой, концентрирование изопропанольного экстракта, гидродистилляцию летучих компонентов из концентрата изопропанольного экстракта с получением пихтового масла, промывку водой горячего кубового остатка для извлечения гидрофильных компонентов и их отделение от липофильной части, объединение гидрофильных компонентов с водным экстрактом древесной зелени и концентрирование в вакууме с получением суммарного водного пихтового экстракта, омыление липофильной части водным раствором едкого натра с получением хлорофилл-каротиновой пасты, при определенных условиях.
Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к экстракту Олеандра обыкновенного в алоэ. Способ получения экстракта Олеандра обыкновенного (Nerium oleander) в алоэ, включающий перемешивание растительного материала, содержащего листья и стебли растения Олеандра обыкновенного (Nerium oleander), с растительной слизью алоэ с получением экстракционной смеси, кондиционирование указанной экстракционной смеси с получением экстракта Олеандра обыкновенного (Nerium oleander) в алоэ.
Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения биологически активных фенольных соединений из чаги. Способ получения фракции фенольных веществ из чаги включает измельчение гриба, экстракцию сырья водой, отделение водного экстракта от шрота, кипячение шрота в органическом растворителе, отделение органического экстракта, при этом перед кипячением шрот высушивают, в качестве органического растворителя используют этилацетат, из полученного экстракта растворитель удаляют, при определенных условиях.
Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к получению фракции биологически активных липофильных веществ из чаги. Способ заключается в том, что измельченную чагу экстрагируют водой, полученный водный экстракт отделяют от шрота чаги, шрот высушивают, добавляют к нему петролейный эфир, кипятят, полученный органический экстракт отделяют, удаляют растворитель с получением сухого остатка фракции липофильных веществ, при определенных условиях.
Изобретение относится к ликероводочной промышленности. Сырье измельчают, настаивают в водно-спиртовом растворе в две стадии при пульсационном пневматическом перемешивании сжатым воздухом.
Изобретение относится к фармацевтической промышленности, в частности к применению ланохолестероловой фракции из шерстного жира в качестве биоэмульгатора для косметических антивозрастных средств.

Изобретение относится к области аналитической химии объектов окружающей среды и направлено на разработку средств аналитического контроля параметров экосистем и полиэлементного фонового мониторинга природных вод и водных экосистем.
Группа изобретений относится к композициям для ухода за полостью рта и способу их применения. Предлагаемая композиция включает от 15 до 35% мас.
Изобретение относится к способу переработки сельскохозяйственных отходов, в частности рисовой шелухи и рисовой соломы. Способ комплексной переработки отходов рисового производства в виде рисовой шелухи и соломы включает подготовку сырья путем отсева мучки и пыли и промывания водой, обработку подготовленного сырья с получением твердой фазы и раствора органических веществ, при этом при подготовке сырья проводят измельчение рисовой соломы, подготовленное сырье обрабатывают 0,5 N раствором оксалата аммония, твердую фазу отделяют от раствора путем фильтрации и направляют на извлечение кремнийсодержащих продуктов, фильтрат диализуют против проточной воды, затем против дистиллированной воды, концентрируют, обрабатывают ацетоном или спиртом, образовавшийся осадок отделяют центрифугированием, растворяют в воде и подвергают лиофильной сушке с получением полисахаридов, при определенных условиях.
Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной фармакологии, и может быть использовано как способ седации крыс апи-фитокомпозицией. Способ седации крыс апи-фитокомпозицией, включающий однократное и ежедневное введение в течение недели седативного средства, которое вводят внутрижелудочно через зонд в дозе 200 мг/кг массы тела животного, где апи-фитокомпозиция содержит мед, пергу, пыльцу липы, прополис, экстракт валерианы в соотношении 10:2:1:1:1 и представляет собой водную суспензию.
Изобретение относится к медицине, фармацевтической промышленности, в частности к способу повышения физической выносливости организма в условиях ультрафиолетового облучения.

Изобретение относится к области косметологии и представляет собой композицию, адаптированную для перорального потребления и способную обеспечить эффект, направленный против старения кожи потребителя, содержащую лиганд PPAR, содержащий жирную кислоту омега-3, выбранную из DHA, EPA или их смесей, средство, связывающееся с эстрогенным рецептором, содержащее изофлавоны сои, средство, которое участвует в посттрансляционной модификации коллагена, представляющее собой витамин С и каротиноид, причем композиция содержит один или несколько дополнительных компонентов, выбранных из антиоксидантов, ароматизаторов, консервантов и стабилизаторов, причем композиция по существу не содержит добавленного цинка и/или селена, причем композиция находится в форме капсулы, при условии, что когда композиция содержит по меньшей мере 0,01 вес.
Изобретение относится к фармацевтической промышленности, в частности к композиции, обладающей противовоспалительными свойствами. Композиция с противовоспалительными свойствами, содержащая растительный экстракт, полученный экстракцией оболочек плодов шиповника или оболочек и косточек плодов шиповника водой или смесью воды и этанола с последующей очисткой и сушкой вместе с гидролизатом коллагена.

Изобретение относится к области косметологии, а именно представляет собой технологию получения натурального антиоксиданта, используемого в косметических средствах.
Изобретение относится к способу получения биогеля, представляющего собой водоторфяной гель с размерами частиц диспергированного торфа не более 40-60 нм. Указанный способ заключается в том, что торф в смеси с водой загружают в диспергационную камеру, затем диспергационную камеру герметизируют, подают в нее статическое давление в 5-7 атм и обрабатывают содержимое камеры ультразвуковыми колебаниями с плотностью озвучивания не менее 50 Вт/см2, обеспечивающими в течение заранее заданного времени звуковое давление на смесь торфа с водой, превышающее статическое давление в 2-3 раза.

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, в частности к способу получения средства, обладающего противоязвенным действием. Способ получения средства, обладающего противоязвенным действием, путем экстракции коры осины 40% спиртом этиловым с использованием многоступенчатого противоточного экстрагирования с последующей очисткой, сгущением под вакуумом и сушкой в вакуумном шкафу, добавления к полученному сухому экстракту лудипресса, при определенных условиях, с последующим наполнением твердых желатиновых капсул.
Изобретение относится к области средств для гигиены полости рта и может быть использовано как при осуществлении ежедневных гигиенических процедур для обработки полости рта и зубов, а также зубных протезов и имплантов, так и при осуществлении лечебных процедур как самостоятельно, так и с помощью стоматолога, а также в больничных отделениях: реанимации, хирургии, сердечно-сосудистой терапии, гастроэнтерологии, неврологии и в домах престарелых.
Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии и реаниматологии, и может быть использовано для профилактики внутрипеченочной портальной гипертензии (ВПГ) в остаточной ткани печени у больных после резекции печени (РП) различного объема.
Наверх