Способ выделения полифенольных соединений класса стильбенов пиносильвина и метилпиносильвина из отходов переработки сосны



Способ выделения полифенольных соединений класса стильбенов пиносильвина и метилпиносильвина из отходов переработки сосны
Способ выделения полифенольных соединений класса стильбенов пиносильвина и метилпиносильвина из отходов переработки сосны

 


Владельцы патента RU 2536241:

Общество с ограниченной ответственностью "СуперАгро" (RU)

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, в частности к способу выделения пиносильвина и метилпиносильвина из древесины сосны обыкновенной (Pinus sylvestris). Способ выделения пиносильвина и метилпиносильвина заключается в экстракции смесью изопропилового спирта с водой измельченных сучковых зон древесины сосны обыкновенной (Pinus sylvestris), отделении экстракта и последующего удаления растворителя. Вышеописанный способ выделения повышает выход пиносильвина и метилпиносильвина из древесины сосны обыкновенной (Pinus sylvestris). 2 з.п. ф-лы, 5 пр., 2 ил.

 

Изобретение относится к способам переработки растительного сырья, представляющего собой измельченную древесину сосны, с целью выделения из него биологически активных веществ, в частности полифенольных соединений класса стильбенов - пиносильвина и метилпиносильвина. Изобретение может быть использовано при производстве продуктов для химической и фармацевтической промышленности, сельского хозяйства и других областей экономики. Сущность метода заключается в том, что измельченную древесину сучковой зоны сосны экстрагируют водным раствором изопропилового спирта для получения экстракта, из которого затем удаляют растворитель с получением конечной смеси, содержащей пиносильвин и метилпиносильвин.

Указанные соединения являются весьма перспективными лекарственными соединениями, производство которых, несмотря на широкий фармакологический потенциал, пока нигде в мире не освоено. Использование отходов деревоперерабатывающих предприятий в качестве сырья для получения позволит увеличить степень переработки древесины, снизить нагрузку на окружающую среду и улучшить экономические и экологические показатели этой отрасли. Пиносильвины являются близкими структурными аналогами такого широко представленного на мировом рынке препарата, как Ресвератрол. При этом многие из исследованных фармакологических характеристик пиносильвина и метилпиносильвина (противогрибковый эффект, адъювантная активность и др.) оказались не хуже таковых для Ресвератрола. Применительно к соединениям, которые известны на российском рынке, можно отметить, что антиоксидантные свойства пиносильвина не уступают активности дигидрокверцетина, являющегося ключевым компонентом многих коммерческих продуктов. Таким образом, выделение пиносильвина и метилпиносильвина из сучковых зон древесины сосны является перспективным методом утилизации отходов ее переработки.

Известен способ экстракции измельченных сучковых зон хвойных деревьев с помощью полярных растворителей или их смесей (Н.Э. Нифантьев, Д.В. Яшунский, В.М. Меньшов, Ю.Е. Цветков, Д.Е. Цветков. «Способ выделения секоизоларицирезинола и дигидрокверцетина из древесины (варианты)», RU 2359666, 27.06.2009), ориентированный на выделение лигнинасекоизоларицирезинола и флавоноидадигидрокверцетина. Этот способ, однако, не позволяет выделять полифенольные соединения группы стильбенов, а именно пиносильвин и метилпиносильвин.

Известна работа WillforStefanetal. (US 20080124414, 29.05.2008), относящаяся к использованию экстрактов из сучковых зон древесины различных пород деревьев в качестве антиоксидантов, в которой раскрывается способ получения таких экстрактов, содержащих в том числе и соединения из группы стильбенов, путем обработки измельченного материала полярными растворителями или их смесями.

Более подробное описание аналогичного способа, определяемого как способ выделения фенольных соединений и ювабионов, дано теми же авторами в международной заявке WO 02/098830, опубликованной 12.12.2002 (патентные аналоги RU 2004100110, 10.04.2005; US 2004199032, 07.10.2004; EP 1295539 B1, 22.04.2009). Данная работа представляется наиболее близким аналогом (прототипом) настоящего изобретения, поскольку раскрывает, в частности, получение экстрактов, содержащих пиносильвин и метилпиносильвин из сучковых зон древесины сосны. Предлагаемый авторами способ предусматривает двухстадийную экстракцию измельченных сучковых зон древесины сосны, в частности вида Pinus sylvestris, в специальном экстракторе (ASE-apparatus, AcceleratedSolventExtractor), обеспечивающем получение высоких температур и давления, где первая стадия экстракции предназначена для удаления липофильных соединений и осуществляется путем обработки материала гексаном (при температуре 90°C и давлении 13,8 МПа), а вторая обеспечивает извлечение гидрофильных компонентов путем обработки высушенного продукта первого этапа смесью полярных растворителей ацетон:вода (или упоминаемая в описании смесь этиловый спирт:вода) в объемном соотношении компонентов 95:5 (при температуре 100°C и давлении 13,8 МПа) с последующим отделением экстракта.

К числу недостатков способа-прототипа следует отнести, во-первых, низкий выход пиносильвина и метилпиносильвина (для Pinus sylvestris он составляет, соответственно, 1,1 и 1,0% от сухого веса сучковых зон); во-вторых, не оптимальный выбор полярных растворителей и/или их соотношения, следствием чего является необходимость предварительного удаления липофильных соединений, и, в-третьих, использование дорогостоящей аппаратуры и высокую энергоемкость процесса, которые в конечном итоге повышают стоимость целевого продукта.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа выделения пиносильвина и метилпиносильвина из древесины сосны, лишенного указанных недостатков. Решение поставленной задачи достигается за счет проведения экстракции сучковых зон древесины сосны в один этап, предусматривающий применение в качестве экстрагента водного изопропилового спирта (смеси воды и изопропилового спирта) при содержании воды в интервале 25-35%, и осуществление процесса без повышения давления и температуры.

Получение результата в этом случае определяется способностью изопропилового спирта, смешиваясь с водой в указанных соотношениях, образовывать гомогенную смесь, хорошо растворяющую пиносильвин и метилпиносильвин и обеспечивающую набухание древесины и оптимальный массообмен экстрагента и экстракта внутри волокон без дополнительного нагревания материала (при комнатной температуре). Особенностью экстракции в найденных условиях является также то, что при используемом содержании воды в экстрагенте липофильные экстрактивы древесины в нем не растворяются, что позволяет отказаться от описанной в прототипе дополнительной стадии обработки гексаном для удаления липофильных соединений и последующей сушки материала.

При экстрагировании смесями с большим, чем 35%, содержанием воды наблюдается увеличение извлечения из сучковой массы нецелевых водорастворимых компонентов, в особенности производных углеводов, что в дальнейшем усложняет очистку пиносильвина и метилпиносильвина. Кроме того, поскольку растворимость в воде стильбеноидов незначительна, то при увеличении воды в экстрагенте выше указанной верхней границы содержание пиносильвина и метилпиносильвина в экстракте снижается.

В процессе создания изобретения нами было экспериментально установлено, что при экстракции водным изопропанолом с меньшим, чем 25%, содержанием воды или при ее отсутствии, выход экстрагируемых пиносильвина и метилпиносильвина уменьшается. Это следует рассматривать как неожиданный результат, так как очищенные целевые соединения лучше растворимы в чистом изопропиловом спирте, чем в его смеси с водой.

При получении пиносильвина и метилпиносильвина заявляемым методом удается повысить выход смеси названных продуктов (в сравнении с прототипом) примерно в 1,7 раза, а метилпиносильвина в составе указанной смеси более чем в 2,5 раза, что является основным техническим результатом изобретения, а также упростить способ за счет исключения предварительной экстракции липофильных соединений гексаном и удешевить его вследствие отказа от дорогостоящего оборудования и проведения процесса без дополнительного повышения температуры и давления, что следует рассматривать как дополнительные технические результаты.

Ниже приведены примеры, снабженные сопроводительными чертежами (Фиг.1 и Фиг.2), на которых представлены хроматограммы экстрактов, полученных в примерах 1 и 5 соответственно.

Пример 1.

Экстракция измельченной массы сучковых зон сосны 75%-ным водным изопропиловым спиртом.

В качестве сырья для отбора материала (сучковых зон древесины сосны) были использованы отходы лесозаготавливающего предприятия в Ивановской области. Специально определение вида сосны полученных на предприятии промышленных древесных отходов не проводилось, т.к., с одной стороны, корректная классификация, требующая привлечения морфологических признаков целого растения, была невозможной, а с другой, - такое определение представлялось в данном случае не обязательным в силу того, что в европейской части РФ массово произрастает практически только сосна вида Pinus sylvestris (сосна обыкновенная), и, соответственно, материал лесозаготавливающей и деревообрабатывающей промышленности на указанной территории, по существу, полностью представлен этим видом сосны (http://ru.wikipedia.org;http://www.tdecologica.ru/info/porody_derevev). Таким образом, применительно к использованным в изобретении отходам производства, очевидным было, по меньшей мере, полное преобладание в них вида Pinus sylvestris.

1000 г измельченной массы сучковых зон сосны экстрагировали 10 л 75%-ного водного изопропилового спирта при 20°C при перемешивании в течение 24 часов. Экстракт отделяли фильтрованием и упаривали досуха. Получали 124 г экстракта, содержащего 36 г смеси пиносильвина и метилпиносильвина в соотношении 1:2.2, которое определялось с помощью ВЭЖХ по методу, опубликованному ранее [Э.Е. Нифантьев и др., ЖОХ, 76 (2006) 161-163]. При этом аликвоты растворов (10 мкл) анализировали посредством ВЭЖХ на колонке Ultrasphere ODS (5 мкм, 4.6 мм×25 см; Beckman) в системе ацетонитрил (20%) - вода, содержащей 1 мл/л трифторуксусной кислоты при скорости потока 0.8 мл/мин с использованием УФ-детектора (254 нм).

На Фиг.1 показан профиль элюции компонентов, полученных описанным выше способом экстрактов. Следует отметить, что «картина» хроматографического разделения стильбенов в данном случае демонстрирует наличие в экстрактах значительных количеств только ПС и МПС, что из 2 «промышленных» видов сосны (sylvestris и sibirica), представленных в РФ, является характерным признаком именно сосны обыкновенной (табл.5 в WO 02/098830; Schanz S. et al., FEBS Lett. 1992 Nov 16; 313(1):71-4, реферат; Lindberg L., Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology, 01.03.2004, реферат). Количественная характеристика содержания пиносильвина и метилпиносильвина в экстрактах проводилась по калибровочным кривым, полученным при хроматографическом анализе аналитически чистых образцов пиносильвина и метилпиносильвина.

Пример 2.

Экстракция измельченной массы сучковых зон сосны 50%-ным водным изопропиловым спиртом.

1000 г измельченной массы сучковых зон сосны экстрагировали 10 л 50%-ного водного изопропилового спирта при 20°C при перемешивании в течение 24 часов. Экстракт отделяли фильтрованием и упаривали досуха. Получали 153 г экстракта, содержащего 34 г смеси пиносильвина и метилпиносильвина в соотношении 1:2.2. Анализ содержания пиносильвина и метилпиносильвина проводился методом ВЭЖХ как описано в примере 1.

Пример 3.

Экстракция измельченной массы сучковых зон сосны 65%-ным водным изопропиловым спиртом.

1000 г измельченной массы сучковых зон сосны экстрагировали 10 л 65%-ного водного изопропилового спирта при 20°C при перемешивании в течение 24 часов. Экстракт отделяли фильтрованием и упаривали досуха. Получали 120 г экстракта, содержащего 35 г смеси пиносильвина и метилпиносильвина в соотношении 1:2.2. Анализ содержания пиносильвина и метилпиносильвина проводился методом ВЭЖХ как описано в примере 1.

Пример 4.

Экстракция измельченной массы сучковых зон сосны изопропиловым спиртом.

1000 г измельченной массы сучковых зон сосны экстрагировали 10 л изопропилового спирта при 20°C при перемешивании в течение 24 часов. Экстракт отделяли фильтрованием и упаривали досуха. Получали 70 г экстракта, содержащего 27 г смеси пиносильвина и метилпиносильвина в соотношении 1:2.2. Анализ содержания пиносильвина и метилпиносильвина проводился методом ВЭЖХ как описано в примере 1.

Пример 5.

Экстракция 75%-ным водным изопропиловым спиртом измельченной массы сучковых зон сосны сибирской (Pinus sibirica).

10 г измельченной массы сучковых зон древесины сосны экстрагировали 100 мл 75%-ного водного раствора изопропилового спирта при 20°C в течение 24 часов при постоянном перемешивании. Экстракт отделяли фильтрованием и упаривали досуха.

Было получено 1,1 г экстракта, содержащего 0,12 г метилпиносильвина по данным анализа ВЭЖХ, выполненного как описано в примере 1. Пиносильвин указанным методом в экстракте не определялся; при этом, как показывает профиль элюции, представленный на фиг.2, основным компонентом, принадлежащим группе стильбенов, был дигидрометилпиносильвин, что соответствует данным, приводимым в прототипе (см. табл.5 в WO 02/098830), и является дополнительным свидетельством того, что промышленные отходы, использованные в примерах 1-4 для препаративного выделения ПС+МПС, не содержат сколько-нибудь значимых примесей сосны кедровой (Pinus sibirica).

1. Способ выделения пиносильвина и метилпиносильвина из древесины сосны, включающий экстракцию измельченных сучковых зон древесины сосны обыкновенной (Pinus sylvestris) смесью полярного органического растворителя с водой, отделение экстракта и последующее удаление из него растворителей, отличающийся тем, что проводят одну стадию экстракции, используя в качестве экстрагента смесь изопропилового спирта с водой, где содержание воды составляет 25-35%.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что экстракцию проводят при температуре 20°C.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что экстракцию проводят в течение 24 часов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, в частности к средству, обладающему противовоспалительным, жаропонижающим и антимикробным действием. Средство, обладающее противовоспалительным, жаропонижающим и антимикробным действием, представляющее собой сухой экстракт листьев и цветков аврана лекарственного, полученный путем измельчения их, экстракции спиртом 96% на водяной бане до кипения и кипячения, выпаривания, разведения выпаренного остатка сначала дистиллированной водой, затем добавления хлороформа, охлаждения до комнатной температуры и центрифугирования, с последующим отделением водной фракции и высушиванием ее, при определенных условиях.

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, в частности к средству, обладающему нефропротекторным действием. Лекарственное средство с нефропротекторным действием, содержащее экстракт травы с корнями и корневищами касатика тонколистного (Iris tenuifolia), стабилизаторы и консерванты, взятые в определенном соотношении, где экстракт получен путем экстракции травы с корнями и корневищами касатика тонколистного (Iris tenuifolia) 30-70% водным раствором многоатомного спирта.
Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения средства, обладающего антимикробной активностью. Способ получения средства, обладающего антимикробной активностью, где надземную часть свежесобранного лука медвежьего (Allium ursinum L.) или лука победного (Allium victoriale L.) измельчают до кашицеобразного состояния, заливают спиртом этиловым, настаивают трехкратно, при определенных условиях, после каждой экстракции извлечения сливают, полученные извлечения объединяют.
Изобретение относится к фармацевтической и пищевой промышленности, в частности к способу получения порошковых препаратов, содержащих серотонин, из неплодовых частей облепихи.
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 средствам очистки и обеззараживания различных типов вод. Описано дезинфицирующее средство, содержащее первый компонент полигексаметиленгуанидингидрохлорид, второй компонент алкилдиметилбензиламмонийхлорид и воду, при этом содержание компонентов в растворе выбрано в следующих количествах, мас.

Изобретение относится к фармацевтической композиции для лечения диабета 2 типа, которая включает(R)-7-[3-амино-4-(2,4,5-трифторфенил)-бутирил]-3-трифторметил-,6,7,8-тетрагидро-имидазо[1,5-а]пиразин-1-карбоновой кислоты метиловый эфир или его фармацевтически приемлемую соль, метформин или его соль и вспомогательные вещества.

Предложена группа изобретений, включающая фармацевтическую композицию для предупреждения или лечения сахарного диабета, заболеваний, связанных с сахарным диабетом, или осложнений сахарного диабета, содержащую комбинацию (A) (1S)-1,5-ангидро-1-[5-(4-этоксибензил)-2-метокси-4-метилфенил]-1-тио-D-глюцитола, или его соли, гидрата или соли гидрата и (B) метформин или средство, усиливающее секрецию инсулина, и комбинацию того же состава и назначения.

Группа изобретений относится к медицине и может быть использована для лечения и/или предупреждения нарушений, связанных с избыточным весом и/или ожирением, в том числе и при сахарном диабете II типа.
Изобретение относится к медицине, а именно дерматологии, и может быть использовано для выбора лечения акне у женщин путем исследования биологических жидкостей и назначения препаратов в зависимости от результатов обследования.
Изобретение относится к медицине, а именно к терапии, курортологии, бальнеотерапии. Способ включает проведение медикаментозного лечения, диетотерапии, физических нагрузок, бальнеотерапии.

Изобретение относится к способам сохранения целостности пептидов в пищеварительном канале путем применения хенодезоксихолевой кислоты, урсодезоксихолевой кислоты, гликодезоксихолевой кислоты, гликохенодезоксихолевой кислоты или бигуанида, которые ингибируют одну или более сериновые протеазы кишечника.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к ветеринарии, и может найти применение в животноводстве в качестве средства эффективной профилактики мастита у коров.

Изобретение относится к фармации и медицине. Предложено применение лекарственного средства, содержащего соединение общей формулы (I) совместно с по меньшей мере одним другим лекарственным средством, выбранным из бигуанида и ингибитора α-глюкозидазы, для лечения диабета 2 типа, осложнений диабета, нарушения толерантности к глюкозе, устойчивости к инсулину или ожирения, а также лекарственное средство на основе указанной комбинации того же назначения.
Изобретение относится к области ветеринарии и предназначено для фармакопрофилактики мастита у коров после перевода их в сухостой. Средство для профилактики мастита у дойных коров в сухостойный период, характеризуется тем, что в качестве ингредиентов содержит полимер PVP/VA, силикон, полигексаметиленбигуанид, спирт этиловый, глицерин - в качестве смягчающего компонента, гелеобразователи - триэтаноламин и карбопол и очищенную воду в следующих соотношениях ингредиентов, %: полимер PVP/VA 9-10 силикон 5-6 спирт этиловый 35-40 полигексаметиленбигуанид 0,008-0,01 глицерин 5 гелеобразователи - триэтаноламин и карбол по 0,1 очищенная вода остальное Технический результат состоит в том, что предлагаемый способ позволяет свести к минимуму или исключить использование химиотерапевтических средств, антибиотиков и их производных, сульфаниламидов, нитрофуранов и, таким образом, исключить побочное действие препарата на организм животных, а также сократить число визитов ветеринарного врача в период сухостоя коров, повысить профилактическую эффективность.

Настоящее изобретение относится к новым соединениям общей Формулы (А), их стереоизомерам или фармацевтически приемлемым солям, обладающим способностью ингибировать активность изомеразы, участвующей в зрительном цикле. Соединения ингибируют дегенерацию ретинальной клетки, в частности нейрональной клетки, такой как фоторецепторная клетка, в сетчатке пациента. Соединения могут найти применение для лечения офтальмологического заболевания или нарушения, такого как возрастная макулярная дегенерация или макулярная дистрофия Штаргардта. В общей формуле (А) Z представляет собой -С(R9)(R10)-C(R1)(R2)-; R1 и R2 каждый, независимо друг от друга, является выбранным из водорода, галогена, С1-С5алкила, или -OR6; или R1 и R2 вместе образуют оксо; R3 и R4 каждый, независимо друг от друга, является выбранным из водорода; R5 выбран из а) С5-С15алкила, необязательно замещенного гидрокси, C1-C8алкокси; или б) С5-С10карбоциклилалкила, в котором карбоцикл является 4-, 5-, 6-, 7- или 8-членным неароматическим карбоциклом, необязательно замещенным гидрокси, галогеном или R6CO2-; R9 и R10 каждый, независимо друг от друга, является выбранным из водорода, галогена, С1-С5алкила, необязательно замещенного гидрокси, или -OR19; или R9 и R10 образуют оксо; или необязательно, R9 и R1 вместе образуют прямую связь для обеспечения двойной связи; или необязательно, R9 и R1 вместе образуют прямую связь, и R10 и R2 вместе образуют прямую связь для обеспечения тройной связи; R11 и R12 каждый, независимо друг от друга, является выбранным из водорода, -C(=O)R23 или -C(NH)NH2, R23 выбран из С1-С8алкила; R6, R19 и R34 независимо друг от друга являются водородом или C1-C8алкилом; каждый R33 является независимо выбранным из галогена, гидрокси, С1-С5карбоалкокси, C1-C8алкила, необязательно замещенного гидрокси; и n равно 0 или 1. 12 н. и 33 з.п. ф-лы, 11 ил., 11 табл., 206 пр.
Наверх