Способ получения меланина из чаги

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности, а именно к получению меланина чаги. Способ получения меланина включает получение водного экстракта чаги, к которому добавляют водный раствор поливинилпирролидона, подкисление раствором хлороводородной кислоты, полученный осадок меланина отделяют и проводят его сушку при определенных условиях. Предлагаемый способ позволяет повысить выход меланина, его растворимость и снизить в нем количество зольных веществ. 1 табл., 6 пр.

 

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности, а именно к получению меланина чаги.

Основным действующим веществом чаги, обеспечивающим ее терапевтическую активность, является меланин (пигментный или полифенольный комплекс). При водной экстракции гриба чаги образуется коллоидная система, в которой меланин формирует дисперсную фазу. Добавление к водному экстракту чаги некоторых электролитов из числа нейтральных солей или минеральных кислот приводит к осаждению меланина (Якимов П.А. Комплексное изучение физиологически активных веществ низших растений. - М.-Л. Наука. - 1961. - С. 113-119). Способ выделения меланина из водного экстракта чаги влияет на его выход, физико-химические свойства и биологическую активность. В связи с этим актуальной задачей является подбор условий выделения меланина, которые позволили бы провести более полное его осаждение и при этом сохранить или повысить биологическую активность.

Известен способ получения меланина из чаги путем выделения его из водного экстракта чаги раствором хлороводородной кислоты, отделение полученного осадка меланина, добавление к осадку петролейного эфира, перемешивание до однородной консистенции и замораживание, после размораживания отделение из водного слоя осадка меланина и его высушивание (патент RU №2523414, А61К 36/07, B01D 11/02).

Недостатком данного способа является низкий выход меланина.

Известен способ получения осажденного препарата из березового гриба чаги (меланина) путем обработки диффузионного сока (экстракта) чаги водным раствором гиперразветвленного полимера «Boltorn 40» и выделение из полученного раствора полифенольного комплекса (меланина) (патент RU №2425686, А61К 36/06, B01D 11/02).

Недостатком данного способа является низкий выход меланина и высокое содержание в нем зольных веществ.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является способ получения меланина (пигментного комплекса чаги), в котором к водному экстракту (диффузионному соку) чаги, подогретому до 60°C, добавляют 10% раствор казеина в 1% растворе аммиака в таком количестве, чтобы масса казеина составляла 50% от массы сухого меланина (пигментного комплекса), содержащегося в экстракте (С.М. Андреева, П.А. Якимов, Е.В. Алексеева. Об изыскании оптимальных условий выделения пигментного комплекса чаги из водных диффузий. - М.Л.: Наука, 1961. - С. 120-127). В полученную смесь растворов при перемешивании вводят раствор хлороводородной кислоты до pH 2,0-2,2. Сформировавшийся осадок меланина отделяют фильтрованием и высушивают при температуре не выше 50°C.

Недостатком данного способа является низкая растворимость полученного меланина и высокое содержание в нем зольных веществ.

Технической задачей предлагаемого изобретения является увеличение выхода меланина, имеющего высокую растворимость и низкое содержание зольных веществ.

Поставленная задача достигается способом, включающим получение водного экстракта чаги, добавление к нему водного раствора поливинилпирролидона с концентрацией 1,0-3,0% в таком количестве, чтобы масса поливинилпирролидона составила 35-100% от массы сухого меланина, содержащегося в экстракте; подкисление раствором хлороводородной кислоты до pH 2,0-2,2; отделение выпавшего осадка меланина и его сушку при температуре не выше 50°C.

Технический результат заключается в получении меланина с увеличенным выходом и растворимостью, пониженным содержанием в нем зольных веществ.

Сущность способа заключается в следующем.

В предлагаемом способе к водному экстракту чаги, полученному любым известным способом, добавляют водный раствор поливинилпирролидона. Поливинилпирролидон - это синтетический полимер, который благодаря высокой реакционноспособности, хорошей растворимости в воде и низкой токсичности широко используется при изготовлении лекарственных препаратов (В.Н. Большаков. Вспомогательные вещества в технологии лекарственных форм. - Л.: ЛХФИ, 1991. - 46 с.). Применение поливинилпирролидона в качестве вспомогательного компонента позволяет получить стабильные фармацевтические субстанции, повысить их растворимость и доступность, усилить биологическую активность действующего вещества. В отличие от поливинилпирролидона использование природного биополимера - казеина при получении лекарственных препаратов ограничено ввиду его плохой растворимости, нестабильности, непостоянного состава и химической структуры.

Водный экстракт чаги представляет собой коллоидную систему, дисперсной фазой которой являются частицы меланина. Меланин чаги имеет сложный химический состав, при этом значительную часть в нем занимают разнообразные фенольные соединения (А.Н. Шиврина. О химическом составе чаги. Чага и ее лечебное применение при раке IV стадии \ под ред. П.К. Булатова - Л.: Медгиз, 1959 - 334 с.). Поливинилпирролидон обладает высокой реакционной способностью к взаимодействию с фенольными веществами. Добавление поливинилпирролидона в водный экстракт чаги изменяет коллоидную систему экстракта, что способствует более полному осаждению меланина при подкислении. При этом добавление поливинилпирролидона к водному экстракту чаги в количестве менее 35% от массы меланина, содержащегося в экстракте, не эффективно, т.к. по сравнению с прототипом, выход меланина не увеличивается и его физико-химические свойства не изменяются.

Внесение полимера в количестве больше 100% от массы меланина, содержащегося в экстракте, нецелесообразно, т.к. не приводит к дальнейшему увеличению выхода меланина чаги, а его избыток будет оставаться в фильтрате, который не имеет практического значения.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Для получения меланина использовали сырье чаги:

производства ЗАО «Ст.-Медиафарм», партия 000446/01 - сырье 1;

производства ООО «Алтай-фарм», партия 656906 - сырье 2;

производства ООО «КФК «Кентавр», партия 10709 - сырье 3.

Во всех примерах водный экстракт чаги получали методом ремацерации (патент RU 2343930, А61К 36/06, B01D 11/02, 2007). Измельченное сырье чаги заливали дистиллированной водой, настаивали 5 ч при температуре 70°C, отделяли экстракт с первой стадии, к оставшемуся шроту чаги добавляли дистиллированную воду, настаивали еще 5 ч при температуре 70°C, отделяли экстракт со второй стадии и объединяли с экстрактом с первой стадии. Для расчета количества вносимого полимера определяли содержание меланина в полученном водном экстракте. Для этого отбирали пробу экстракта чаги, подкисляли ее хлороводородной кислотой до рН 2,0-2,2 для осаждения меланина (Государственная Фармакопея СССР: Вып. 2. - М.: Медицина, 1990), затем полученный осадок отделяли фильтрованием и высушивали при температуре не выше 50°C. Содержание меланина в водном экстракте чаги составило, % от массы сырья:

сырье 1 - 14,31±1,02;

сырье 2 - 12,13±0,98;

сырье 3 - 10,64±1,26.

Пример 1 (по способу-прототипу).

Использовали сырье 1. К 75 мл водного экстракта чаги, подогретого до 60°C, добавляли 7 мл 10% раствора казеина в 1% растворе аммиака, (количество казеина - 0,7 г, что составляет 50% от массы сухого меланина, содержащегося в экстракте). Затем добавляли 20% раствор хлороводородной кислоты до рН 2,0-2,2. Образовавшийся осадок меланина отделяли фильтрованием под вакуумом и проводили его сушку при температуре не более 50°C.

Пример 2 (по заявляемому способу).

Использовали сырье 1. К 75 мл водного экстракта чаги добавляли 70 мл 1% водного раствора поливинилпирролидона (количество поливинилпирролидона - 0,7 г, что составляет 50% от массы сухого меланина, содержащегося в экстракте). Затем добавляли 25% раствор хлороводородной кислоты до рН 2,0-2,2. Образовавшийся осадок меланина отделяли фильтрованием под вакуумом и проводили его сушку при температуре не более 50°C.

Пример 3. Аналогичен примеру 2. К 75 мл водного экстракта чаги добавляли 47,6 мл 3% водного раствора поливинилпирролидона (количество поливинилпирролидона - 1,43 г, что составляет 100% от массы сухого меланина, содержащегося в экстракте).

Пример 4. Аналогичен примеру 2, но использовали сырье 2. К 75 мл водного экстракта чаги добавляли 42,3 мл 1% водного раствора поливинилпирролидона (количество поливинилпирролидона - 0,42 г, что составляет 35% от массы сухого меланина, содержащегося в экстракте).

Пример 5. Аналогичен примеру 4, но использовали сырье 3.

Пример 6. Аналогичен примеру 3, но использовали сырье 3.

Определение выхода, зольности и растворимости для всех полученных меланинов осуществляли по стандартным методикам (Государственная фармакопея СССР: Вып. 2. Общие методы анализа. - 1990.).

Результаты многократно проведенных экспериментов обработаны с помощью программы «Статистика 6» (при P=0,95, n=5) и приведены в таблице.

Анализ табличных данных показывает, что предлагаемый способ позволяет увеличить выход меланина почти в 2 раза.

Влажность полученных меланинов по прототипу и по предлагаемому способу практически одинакова и не превышает установленного значения (Андреева С.М. Комплексное изучение физиологически активных веществ низших растений. Наука, Москва-Ленинград, 1961. С. 139-143).

Высокое содержание в лекарственных препаратах зольных элементов может оказывать негативное влияние на организм, вызывая нарушения осмотического давления, водно-солевого баланса. Зольность меланинов, полученных по предлагаемому способу, по сравнению с прототипом, независимо от сырья и количества вносимого полимера, ниже в 2,1-2,6 раза.

Растворимость меланина сопряжена с его биодоступностью. Проведено определение растворимости полученных меланинов при рН7,8 (0,5% водный раствор NaHCO₃), что соответствует значению pH в тонком кишечнике (рН7,5-8,0) и крови (рН7,4-7,5). Независимо от сырья растворимость полученных заявляемым способом меланинов по сравнению с прототипом больше в 1,3-1,6 раза. При этом их растворимость зависит также от количества полимера, вносимого в водный экстракт чаги. Например, внесение поливинилпирролидона в количестве 100% от массы сухого меланина, содержащегося в экстракте (пример 3), позволяет получить меланин, который практически полностью растворяется при физиологическом значении pH и, следовательно, имеет высокую биодоступность.

Таким образом, заявляемый способ по сравнению с прототипом позволяет получить меланин с увеличенным выходом, высокой растворимостью и уменьшенным содержанием в нем зольных веществ. Меланин чаги, полученный по предлагаемому способу, является перспективным объектом для разработки на его основе лекарственных средств, биологически активных добавок и косметических средств.

Способ получения меланина, включающий получение водного экстракта чаги, добавление к нему водного раствора полимера, подкисление раствором хлороводородной кислоты до рН 2,0-2,2, отделение полученного осадка и его сушку при температуре не выше 50°C, отличающийся тем, что к экстракту чаги добавляют водный раствор поливинилпирролидона с концентрацией 1-3% в таком количестве, чтобы масса поливинилпирролидона составила 35-100% от массы сухого меланина, содержащегося в экстракте.