Сухой экстракт из фукусовых водорослей, обладающий антиоксидантным действием, и способ его получения

Изобретение относится к медицинской и лечебно-профилактической практике, к химико-фармацевтической, пищевой, косметической промышленности. Отличие в получении заявляемого сухого экстракта из фукусовых водорослей, обладающий антиоксидантным действием состоит в том, что используют водоросли: фукус пузырчатый Fucus vesiculosus, фукус двусторонний Fucus distichus и фукус зубчатый Fucus serratus, экстракцию водорослей проводят смесью фруктозы, глюкозы, сукрозы и воды (в молярном соотношении 1:1:1:11) 20% и воды 80% с использованием микроволнового излучения мощностью 500-600 Вт в течение 10-15 мин при температуре 40-60°С, затем к реакционной смеси прибавляют фермент протосубтилин из расчета 1-3 г на 100 г экстракта и проводят ферментацию с ультразвуковой обработкой с частотой 42 кГц при температуре 40°С в течение 30 мин, по окончании процесса фермент инактивируют, отделяют шрот водорослей, жидкий экстракт обрабатывают флокулянтом из расчета 0,5-1,5 г на 100 г экстракта, отделяют осадок флокулянта. В качестве экстрагента используют также смесь пролина, яблочной кислоты и воды (в молярном соотношении 1:1:3) 20% и воды 80%. В качестве исходного сырья для получения сухого экстракта из фукусовых водорослей, обладающего антиоксидантным действием, могут быть использованы слоевища водорослей свежие, замороженные или сухие. При этом гидромодуль для свежих и замороженных водорослей может составлять 1:1, для сухих - 1:5. В качестве флокулянта могут быть применены хитозан или микрокристаллическая целлюлоза (МКЦ). Сушку жидкого экстракта могут проводить лиофильно или с помощью распылительной сушилки. Сухой экстракт из фукусовых водорослей, обладающий антиоксидантным действием, полученный вышеуказанным способом, представляет собой комплекс биологически активных веществ (БАВ) следующего состава: фукоидан 50-60 г, альгиновая кислота 1-5 г, полифенолы 25-35 г, свободные аминокислоты 50-100 мг, аскорбиновая кислота 0,5-1 г в 100 г сухого экстракта. Заявленное изобретение обеспечивает достижение указанных технических результатов, а именно обеспечение наиболее полного извлечения биологически активных веществ фукусовых водорослей и получение сухого экстракта из фукусовых водорослей с усиленным антиоксидантным действием и улучшенной растворимостью в воде. 7 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл.

 

Изобретение относится к медицинской и лечебно-профилактической практике, к химико-фармацевтической, пищевой, косметической промышленности, в том числе к области создания антиоксидантов растительного происхождения.

Известен способ получения экстракта фукусного по патенту РФ на изобретение №2126688 от 25.10.1995 г. Способ заключается в измельчении фукусовых водорослей, экстракции и фильтрации экстракта. Перед экстракцией водоросли обрабатывают горячей водой, экстракцию проводят в слабощелочном растворе кальцинированной соды при щелочности 0,7-0,8%, температуре 65+5°С в течение 4-5 ч. После фильтрации упаривают экстракт и сушат при давлении пара 0,19+0,01 мПа. Недостатками данного способа является извлечение водорастворимых биологически активных веществ (БАВ) на предварительной стадии - обработке водорослей горячей водой, а также получение неочищенной фракции альгинатов нестандартизованного состава. При экстрагировании слабощелочными растворами экстракт фукуса в основном содержит альгинаты, при данном способе получения экстракта извлечения фукоидана и других веществ, обладающих антиоксидантными свойствами, не происходит. Экстракт такого состава не может быть применен как антиоксидантное средство.

Наиболее близким способом получения антиоксидантного экстракта из бурых водорослей, в частности из бифуркаты раздвоенной и аскофиллума узловатого, (прототипом) является способ по патенту Испании на изобретение ES 2997963 от 23.03.2016 г. Способ заключается в том, что свежие или сухие слоевища водорослей (бифуркаты раздвоенной Bifurcaria bifurcata и аскофиллума узловатого Ascophyllum nodosum) заливают водой в соотношении 3-5 г/г и измельчают в блэндере, экстрагируют водой или водно-этанольной смесью в установке с применением ультразвуковой обработки. Затем отделяют шрот водорослей отстаиванием, далее жидкий экстракт центрифугируют или фильтруют, концентрируют в вакууме на роторном испарителе, сушат лиофилизацией и получают сухие экстракты, содержащие полифенолы 62.4 мг в пересчете на флороглюцинол из водорослей Bifurcaria bifurcata и 44 мг в пересчете на флороглюцинол из водорослей Ascophyllum nodosum. Антиоксидантная активность IC50 по отношению к радикалу DPPH (Use of a free radical method to evaluate antioxidant activity, Brand-Williams W, Cuvelier ME, Berset C. LWT Food Sci Technol 28:5-30 18, 1995) составляет 17.68±2.2 мг/мл и 23.73±3.83 мг/мл соответственно для каждого полученного экстракта. Недостатками способа является низкий выход полифенолов от содержания в сырье (30-40%), а также невысокое содержание полифенолов в сухом экстракте (5-6,6%), отсутствие в экстракте свободных аминокислот и аскорбиновой кислоты.

Сухой экстракт из фукусовых водорослей, обладающий антиоксидантным действием, как и известные, представляет собой комплекс биологически активных веществ (БАВ).

Способ получения сухого экстракта из фукусовых водорослей, обладающего антиоксидантным действием, как и известные, заключается в том, что слоевища водорослей измельчают, экстрагируют, реакционную смесь дважды разделяют на фракции, жидкий экстракт сушат.

Технической проблемой изобретения является совершенствование переработки фукусовых водорослей Баренцева моря, в частности фукуса пузырчатого Fucus vesiculosus, фукуса двустороннего Fucus distichus и фукуса зубчатого Fucus serratus, с применением нового экологически чистого экстрагента, соответствующего направлению «Green Technology», с целью расширения арсенала антиоксидантных средств растительного происхождения.

Техническими результатами изобретения являются: обеспечение наиболее полного извлечения биологически активных веществ фукусовых водорослей и получение сухого экстракта из фукусовых водорослей с усиленным антиоксидантным действием и улучшенной растворимостью в воде.

Технический результат по первому пункту формулы достигается тем, что для получения сухого экстракта из фукусовых водорослей, обладающего антиоксидантным действием, используют водоросли фукус пузырчатый Fucus vesiculosus, фукус двусторонний Fucus distichus и фукус зубчатый Fucus serratus, экстракцию водорослей проводят смесью фруктозы, глюкозы, сукрозы и воды (в молярном соотношении 1:1:1:11) 20% и воды 80% с использованием микроволнового излучения мощностью 500-600 Вт в течение 10-15 мин при температуре 40-60°С, затем к реакционной смеси прибавляют фермент протосубтилин из расчета 1-3 г на 100 г экстракта и проводят ферментацию с ультразвуковой обработкой с частотой 42 кГц при температуре 40°С в течение 30 мин, по окончании процесса фермент инактивируют, отделяют шрот водорослей, жидкий экстракт обрабатывают флокулянтом из расчета 0,5-1,5 г на 100 г экстракта, отделяют осадок флокулянта.

Технический результат по пятому пункту формулы достигается также тем, что в качестве экстрагента используют смесь пролина, яблочной кислоты и воды (в молярном соотношении 1:1:3) 20% и воды 80%.

В качестве исходного сырья для получения сухого экстракта из фукусовых водорослей, обладающего антиоксидантным действием, могут быть использованы слоевища водорослей свежие, замороженные или сухие. При этом гидромодуль для свежих и замороженных водорослей может составлять 1:1, для сухих - 1:5. В качестве флокулянта могут быть применены хитозан или микрокристаллическая целлюлоза (МКЦ). Сушку жидкого экстракта могут проводить лиофильно или с помощью распылительной сушилки.

Технический результат по девятому пункту формулы достигается тем, что сухой экстракт из фукусовых водорослей, обладающий антиоксидантным действием, полученный вышеуказанными способами, представляет собой комплекс биологически активных веществ (БАВ) следующего состава: фукоидан 50-60 г, альгиновая кислота 1-5 г, полифенолы 25-35 г, свободные аминокислоты 50-100 мг, аскорбиновая кислота 0,5-1 г в 100 г сухого экстракта.

Сухой экстракт из фукусовых водорослей относится к легко растворимым веществам, его растворимость в воде составляет 1 г в 10 мл воды при 20°С.

В последнее десятилетие проявляется большой интерес к определению антиоксидантной активности (АОА) лекарственных препаратов и биологически активных веществ. Изучение антиоксидантной активности БАВ водорослей, как и других растительных экстрактов, является активно развивающимся направлением. Экстракты из фукусовых водорослей перспективны как антиоксидантные биопрепараты в связи с высоким содержанием полифенолов и фукоидана, АОА которых показана рядом авторов, а также возможной ролью других БАВ водорослей, например аскорбиновой кислоты, свободных аминокислот и других [Kang K., Park Y., Hwang H. et al. Antioxidative properties of brown algae polyphenolics and their perspectives as chemopreventive agents // Arch. Pharm. Res. - 2003. - Vol. 26, №4. - P. 286-293; Omar H.E. -D.M, Eldien H.M.S., Badary M.S. et al. The immunomodulating and antioxidant activity of fucoidan on the splenic tissue of rats treated with cyclosporine A // The Journal of Basic & Applied Zoology. - 2013. - Vol. 66.-P. 243-254].

Фукоиданы - сложные сульфатированные полисахариды клеточных стенок бурых водорослей, состоящие в основном из L-фукозы и небольших количеств галактозы, маннозы, ксилозы, глюкозы, рамнозы и уроновых кислот [Li В., Lu F., Wei X., Zhao R. Fucoidan: Structure and Bioactivity.// Molecules. 2008. Vol. 13. P. 1671-1695]. На их долю приходится 10-20% сухой массы. Фукоиданы растворимы в воде, не образуют очень вязких сред, и технология их получения может включать в себя экстракцию водой, растворами кислот или солей кальция, дальнейшую обработку ультразвуком или микроволнами. Известно, что фукоидан обладает широким спектром биологической активности, антиоксидантными и противовирусными свойствами [Фукоиданы - сульфатированные полисахариды бурых водорослей. Структура, ферментативная трансформация и биологические свойства / отв. ред.: Н.Н. Беседнова, Т.Н. Звягинцева. - Владивосток, 2014. - 379 с.].

Фенольные соединения и флоротанины. Фенолы - структурные компоненты клеточных стенок многих растений, играющие важную роль в качестве сигнальных веществ, защите от хищников, в ответ на экологические стрессы [Ragan М.А., Glombitza K.V. Phlorotannins, brown algal polyphenolics // Progress in Phycological Research, Bristol. 1986. Vol. 4. P. 129-241]. Флоротанины, вторичные метаболиты бурых водорослей, не встречающиеся в наземных растениях, являются олигомерами или полимерами флороглюцина (1,3,5-тригидроксибензол), связаны диарильными связями (фуколы), эфирными связями (флороэтолы, гидроксифлорэтолы, фукофлорэтолы), дибензодиоксиновой связью (эколы и кармалолы). Флоротанины имеют широкий диапазон размеров молекул (400-400000 Да) и содержатся в различных концентрациях (0,5-20% от сухой массы) в бурых водорослях. Флоротанины являются эффективными ингибиторами тирозиназы и синтеза меланина. Флоротанины проявляют антиоксидантную, противоопухолевую, антигипертензивную активности, обеспечивают защиту от сердечно-сосудистых заболеваний [Wei Y., Xu Z. Studies on antioxidative activity of high molecular weight polyphenols from two kinds of brown algae // Zhongcaoyao. 2003. Vol. 34. P. 3170-3190].

Одним из наиболее известных антиоксидантов является аскорбиновая кислота. Фукусовые водоросли Баренцева моря содержат значительные количества витамина С - 250-400 мг в 100 г сухих водорослей [Барашков Г.К. Сравнительная биохимия водорослей. М.: Изд. "Пищевая промышленность". 1972. 336 с.].

Аминокислоты являются важнейшими компонентами растительного сырья, принимающие участие в биосинтезе белков, ферментов, гормонов и других активных соединений, как в растительном организме, так и в организме человека. Свободные аминокислоты высших растений и водорослей, не входящие в состав белков, проявляют также и антирадикальные свойства, и часто входят в состав антиоксидантных комплексов [Владимиров Ю.А. Свободные радикалы и АО // Вестник РАМН. - 1998. №7. С. 43-51; Клиндух М.П., Облучинская Е.Д. Химический состав и антиоксидантная активность настоек фукусовых водорослей // Фармация. 2015. №3. с. 8-11].

Одним из наиболее часто применяемых методов для оценки АОА водорослевых БАВ, описанных в литературе, является реакция с радикалом DPPH [Blois M.S. Antioxidant determination by the use of a stable free radical // Nature. 1958. Vol. 191. P. 1199-1200]. Аббревиатура названия метода повторяет название радикала дифенилпикрилгидразила - diphenylpicrylhydrazyl - 2,2-дифенил-1-пикрилгидразил (C18H12N5O6, М=394,33), растворенного в этаноле, который реагирует с образцом антиоксиданта (АН) по схеме:

DPPH*+АН→DPPH-H+А*.

В результате восстановления DPPH антиоксидантом снижается фиолетовая окраска DPPH в этаноле, а реакция контролируется по изменению оптической плотности при 517 нм обычными методами спектрофотометрии. Значение результатов выражено через значения параметров IС50 - концентрации анализируемых экстрактов, при которой происходит 50%-ное ингибирование свободного радикала DPPH.

Новый тип экологически чистых «зеленых» экстрагентов, так называемых природных глубоких эвтектических растворителей (Natural Deep Eutectic Solvents), были предложены группой исследователей, чтобы расширить диапазон ионных жидкостей-экстрагентов (ILS) и глубоких эвтектических растворителей (DES) (Choi и др, 2011;. Dai, Spronsen, Witkamp, Verpoorte, & Choi, 2013a; Dai, Verpoorte, & Choi, 2014). Природные глубокие эвтектические растворители состоят в основном из природных первичных метаболитов, таких как сахара, сахарные спирты, органические кислоты, аминокислоты и амины и дополнительно часто содержат воду в определенных молярных соотношениях. Они характеризуются высокой способность извлечения природных биологических соединений и высокой экологичностью, включая биоразлагаемость, химической устойчивостью, низкой себестоимостью подготовки. Все эти свойства делают эти экстрагенты перспективными для получения фармацевтических препаратов, продуктов питания, и косметики.

Для стандартизованных БАВ растительного происхождения или их смесей, в особенности для фармацевтических субстанций, очень важным показателем является растворимость. Растворимость определяет биодоступность БАВ, которые прежде всего должны в растворенном виде попасть в кровь или ткани и органы пациента для проявления фармакологического действия. Повышение растворимости БАВ растительного происхождения, особенно в универсальном растворителе - воде, является важной фармацевтической задачей [Гулякин И.Д., Николаева Л.Л., Санарова Е.В., Ланцова А.В., Оборотова Н.А. Применение фармацевтической технологии для повышения биодоступности лекарственных веществ // Росс, биотерапевтический ж., №3, т. 13, 2014].

Способ получения сухого экстракта из фукусовых водорослей, обладающего антиоксидантным действием, для целей настоящего изобретения заключается в следующем.

По заявляемому способу свежие, замороженные или сухие слоевища водорослей (фукуса пузырчатого Fucus vesiculosus, фукуса двустороннего Fucus distichus и фукуса зубчатого Fucus serratus) измельчают до размера частиц не более 1 мм, экстрагируют смесью фруктозы, глюкозы, сукрозы и воды (в молярном соотношении 1:1:1:11) 20% и воды 80% (экстрагентом 1) или смесью пролина, яблочной кислоты и воды (в молярном соотношении 1:1:3) 20% и воды 80% (экстрагентом 2), приготовленными как описано в методе Dai (Dai Y., van Spronsen J., Witkamp G.-J., Verpoorte R., Choi Y.H., 2013b. Natural deep eutectic solvents as new potential media for green technology. Analytica Chimica Acta 766, 61-68). Для интенсификации процесса экстракцию водорослей проводят с использованием микроволнового излучения мощностью 500-600 Вт в течение 10-15 мин при температуре 40-60°С. Гидромодуль для свежих и замороженных водорослей составляет при этом 1:1, для сухих - 1:5. Далее к реакционной смеси прибавляют фермент протосубтилин из расчета 1-3 г на 100 г экстракта. Для интенсификации процесса экстракции ферментацию проводят с дополнительной ультразвуковой обработкой с частотой 42 кГц при температуре 40°С в течение 30 мин. По окончании процесса фермент инактивируют, отделяют шрот водорослей, например, фильтрованием через нутч-фильтр или центрифугированием. Жидкий экстракт обрабатывают флокулянтом, например, хитозаном или микрокристаллической целлюлозой (МКЦ) из расчета 0,5-1,5 г на 100 г экстракта. Применение флокулянта обеспечивает сорбцию липидов и других веществ и позволяет получить более чистый экстракт, содержащий только водорастворимые компоненты, что значительно улучшает растворимость итогового продукта. Затем смесь повторно фильтруют или центрифугируют для отделения осадка флокулянта, жидкий экстракт сушат лиофильно или с помощью распылительной сушилки. Получают сухой экстракт из фукусовых водорослей.

Сухой экстракт из фукусовых водорослей представляет собой порошок от светло-коричневого до темно-коричневого цвета, содержащий фукоидан 50-60 г, альгиновую кислоту 1-5 г, полифенолы 25-35 г, свободные аминокислоты 50-100 мг, аскорбиновую кислоту 0,5-1 г в 100 г сухого экстракта, легко растворимый в воде (растворимость в воде составляет 1 г в 10 мл воды при 20°С), обладающий высокой антиоксидантной активностью, превосходящей аналог примерно в 500-750 раз.

Физико-химические характеристики и антиоксидантная активность полученных сухих экстрактов представлены в табл. 1.

Примечание. САК - свободные аминокислоты, IC50 - антиоксидантная активность, мг/мл.

Для наиболее важных, с точки зрения антиоксидантной активности, показателей (фукоидан, полифенолы, аскорбиновая кислота) рассчитан технологический выход в пересчете на содержание БАВ в сырье. Применение эвтектических растворителей (экстрагента 1 и 2) позволило достичь наиболее полной извлекаемости из водорослевого сырья полифенолов и аскорбиновой кислоты (более 90%) с одновременным увеличением процентной доли этих веществ в экстрактах фукуса (для полифенолов 25-30%). Содержание фукоидана в количестве 50-60% также выгодно отличает полученные по заявляемому способу сухие экстракты фукуса от экстрактов по способу-прототипу, где фукоидан содержится в количестве 115 и 156 мг/г или 11,5 и 15,6% соответственно. Свободные аминокислоты и аскорбиновая кислота в экстрактах по способу-прототипу отсутствуют.

Качественный состав аминокислот во всех полученных экстрактах был схожим. Всего в составе экстрактов определено 20 аминокислот, 8 из которых относятся к незаменимым для человека (таблица 2).

При детальном сравнительном анализе содержания свободных аминокислот в сухих экстрактах, полученных по заявляемому способу и способу, с использованием в качестве экстрагента воды деионизированной, установлено повышение содержание многих аминокислот в экстрактах в 2 и более раза.

При этом существенно возросло содержание валина, изолейцина, лейцина и тирозина в экстрактах, которые относятся к незаменимым для человека.

Содержание этих аминокислот повысилось в 7,6-28,5 раза по сравнению с экстрактами, полученными при использовании деионизированной воды. В экстрактах СЭФ-1 и СЭФ-3 повысилось также содержание аланина, гистидина, глицина, глутаминовой кислоты и серина, кроме того, характерно высокое содержание пролина и тирозина. Суммарное содержание свободных аминокислот в экстрактах по заявляемому способу возросло в 2,5-2,9 раз по сравнению с экстрактами по способу-аналогу.

Примечание: СЭФ-1-1, СЭФ-3-1 - получены с использованием деионизированной воды; СЭФ-1 - получен с использованием Экстрагента 1; СЭФ-3 - получен с использованием Экстрагента 2.

Подтверждение возможности получения данным способом заявленного технического результата - сухого экстракта из фукусовых водорослей, обладающего антиоксидантным действием, приводится в следующих конкретных примерах.

Пример 1.

100,0 г замороженных слоевищ фукуса пузырчатого Fucus vesiculosus измельчают до размера частиц не более 1 мм, экстрагируют смесью фруктозы, глюкозы, сукрозы и воды (в молярном соотношении 1:1:1:11) 20% и воды 80% (экстрагентом 1), гидромодуль 1:1. Экстракцию водорослей проводят с использованием микроволнового излучения мощностью 600 Вт в течение 10 мин. Температура 60±5°С. Затем к реакционной смеси прибавляют 3 г фермента протосубтилина и проводят ферментацию с ультразвуковой обработкой с частотой 42 кГц при температуре 40°С в течение 30 мин. По окончании процесса фермент инактивируют, фильтруют через нутч-фильтр. Жидкий экстракт обрабатывают 1 г флокулянта (хитозаном), фильтруют, сушат лиофильно. Получают сухой экстракт фукуса 1 (СЭФ-1) (табл.3).

Пример 2.

100,0 г сухих слоевищ фукуса пузырчатого Fucus vesiculosus измельчают до размера частиц не более 1 мм, экстрагируют смесью пролина, яблочной кислоты и воды (в молярном соотношении 1:1:3) 20% и воды 80% (экстрагентом 2), гидромодуль 1:5. Экстракцию водорослей проводят с использованием микроволнового излучения мощностью 500 Вт в течение 15 мин. Температура 50±5°С. Затем к реакционной смеси прибавляют 4 г фермента протосубтилина, и проводят ферментацию с ультразвуковой обработкой с частотой 42 кГц при температуре 40°С в течение 30 мин. По окончании процесса фермент инактивируют, осадок отделяют центрифугированием. Жидкий экстракт обрабатывают 3 г флокулянта (МКЦ), центрифугируют, сушат лиофильно. Получают сухой экстракт фукуса 2 (СЭФ-2) (табл. 3).

Пример 3.

100,0 г замороженных слоевищ фукуса двустороннего Fucus distichus измельчают до размера частиц не более 1 мм, экстрагируют смесью фруктозы, глюкозы, сукрозы и воды (в молярном соотношении 1:1:1:11) 20% и воды 80% (экстрагентом 1), гидромодуль 1:1. Экстракцию водорослей проводят с использованием микроволнового излучения мощностью 500 Вт в течение 10 мин. Температура 40±5°С. Затем к реакционной смеси прибавляют 5 г фермента протосубтилина, и проводят ферментацию с ультразвуковой обработкой с частотой 42 кГц при температуре 40°С в течение 30 мин. По окончании процесса фермент инактивируют, фильтруют через нутч-фильтр. Жидкий экстракт обрабатывают 1 г флокулянта (МКЦ), фильтруют или центрифугируют, сушат с помощью распылительной сушилки. Получают сухой экстракт фукуса 3 (СЭФ-3) (табл. 3).

Пример 4.

100,0 г сухих слоевищ фукуса зубчатого Fucus serratus измельчают до размера частиц не более 1 мм, экстрагируют смесью смесью пролина, яблочной кислоты и воды (в молярном соотношении 1:1:3) 20% и воды 80% (экстрагентом 2), гидромодуль 1:5. Экстракцию водорослей проводят с использованием микроволнового излучения мощностью 600 Вт в течение 12 мин. Температура 50±5°С. Затем к реакционной смеси прибавляют 2 г фермента протосубтилина и проводят ферментацию с ультразвуковой обработкой с частотой 42 кГц при температуре 40°С в течение 30 мин. По окончании процесса фермент инактивируют, центрифугируют. Жидкий экстракт обрабатывают 2 г флокулянта (хитозана), центрифугируют, сушат с помощью распылительной сушилки. Получают сухой экстракт фукуса 4 (СЭФ-4) (табл.3).

Новый продукт представляет собой экстракт фукуса, который отличается от экстракта по прототипу химическим составом, физико-химическими свойствами и фармакологическим действием (антиоксидантным) (см. таблицы 1 и 2).

Были проведены испытания антиоксидантной активности сухих экстрактов фукуса, получение которых описано в примерах 1-4, путем сравнения образцов СЭФ 1-4 с веществом сравнения кверцетином, являющимся эталоном среди антиоксидантов растительного происхождения. Кверцетин относится к группе растительных флавоноидов.

Объектом исследования являлись сухие экстракты фукуса СЭФ-Н4, полученные по заявляемому способу.

Целью работы являлось изучение антиоксидантной активности сухих экстрактов фукуса СЭФ-1 и СЭФ-2, полученных из слоевищ фукуса пузырчатого, а также СЭФ-3, полученного из слоевищ фукуса двустороннего, и СЭФ-4, полученного из слоевищ фукуса зубчатого (в пяти концентрациях каждый) в тестах in vitro по отношению к DPPH радикалу.

В результате исследования была установлена высокая антиоксидантная активность всех исследуемых экстрактов по отношению к DPPH радикалу. Наибольшая антиоксидантная активность была характерна для СЭФ-1 и СЭФ-2. Их IC50 (0,035-0,038 мг/мл) была сравнима с IC50 вещества сравнения кверцетина (0,026 мг/мл). Результаты оценки антиоксидантной активности исследуемых веществ по отношению к DPPH радикалу представлены на фиг. 1 и в таблице 3.

На фигуре 1 представлен график зависимости % ингибирования образования DPPH радикала (антиоксидантной активности) от концентрации исследуемых веществ: кверцетина (1), экстракта фукуса СЭФ-1 (2), экстракта фукуса СЭФ-4 (3) и экстракта фукуса СЭФ-3 (4).

В рамках данного исследования был показан высокий уровень антиоксидантной активности всех экстрактов фукуса, полученных по заявляемому способу. Однако сухие экстракты фукуса СЭФ-1 и СЭФ-2 характеризовались значительно более выраженной антиоксидантной активностью, поскольку высокий уровень антиоксидантной активности для них был достигнут при меньшей концентрации экстракта в растворе. IC50 экстракта фукуса СЭФ-3 и СЭФ-4 была сопоставима с IC50 кверцетина, и в 500-750 раз превосходит значение антиоксидантной активности образцов по способу-прототипу 17,68 и 23,73 мг/мл.

По результатам проведенных исследований установлено, что сухие экстракты фукуса характеризовались высокой антиоксидантной и восстанавливающей активностью в проведенных тестах in vitro на уровне с препаратом сравнения кверцетином.

Оценка растворимости в воде сухих экстрактов фукуса.

В фармакопейном анализе понятие растворимости приводится в качестве характеристики приблизительной растворимости лекарственного или биологически активного вещества при температуре от 15°С до 25°С. Испытание следует проводить при фиксированном значении температуры, обычно 20±2°С.

В фармакопее ГФ XIII изд. (2016 г.) растворимость вещества выражают в следующих терминах (в пересчете на 1 г):

Методика определения растворимости.

К навеске субстанции прибавляют отмеренное количество растворителя и непрерывно встряхивают в течение 10 мин при 20±2°С. Субстанцию считают растворившейся, если в растворе при наблюдении в проходящем свете не обнаруживаются частицы вещества.

В результате проведенных экспериментов по растворению сухих экстрактов в воде, было установлено, что все СЭФ-1÷4, полученные по заявляемому способу, относятся к легко растворимым веществам, в то время как сухие экстракты СЭФ-1-1 и СЭФ-3-1, полученные с использованием воды в качестве экстрагента, относятся к растворимым веществам (1 г в 25 мл воды). Это подтверждает улучшение свойства растворимости в воде для экстрактов фукуса, важное для их практического использования как антиоксидатного средства.

Таким образом, заявленное изобретение обеспечивает достижение указанных технических результатов, а именно, обеспечение наиболее полного извлечения биологически активных веществ фукусовых водорослей и получение сухого экстракта из фукусовых водорослей с усиленным антиоксидантным действием и улучшенной растворимостью в воде.

1. Способ получения сухого экстракта из фукусовых водорослей, обладающего антиоксидатным действием, заключающийся в том, что слоевища водорослей измельчают, экстрагируют, реакционную смесь дважды разделяют на фракции, жидкий экстракт сушат, отличающийся тем, что используют водоросли: фукус пузырчатый Fucus vesiculosus, фукус двусторонний Fucus distichus и фукус зубчатый Fucus serratus, экстракцию водорослей проводят смесью фруктозы, глюкозы, сукрозы и воды (в молярном соотношении 1:1:1:11) 20% и воды 80% с использованием микроволнового излучения мощностью 500-600 Вт в течение 10-15 мин при температуре 40-60°С, затем к реакционной смеси прибавляют фермент протосубтилин из расчета 1-3 г на 100 г экстракта и проводят ферментацию с ультразвуковой обработкой с частотой 42 кГц при температуре 40°С в течение 30 мин, по окончании процесса фермент инактивируют, отделяют шрот водорослей, жидкий экстракт обрабатывают флокулянтом из расчета 0,5-1,5 г на 100 г экстракта, отделяют осадок флокулянта.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья для получения сухого экстракта из фукусовых водорослей, обладающего антиоксидатным действием, используют слоевища водорослей свежие, замороженные или сухие, при этом гидромодуль для свежих и замороженных водорослей составляет 1:1, для сухих - 1:5.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве флокулянта применяют хитозан или микрокристаллическую целлюлозу (МКЦ).

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сушку жидкого экстракта проводят лиофильно или с помощью распылительной сушилки.

5. Способ получения сухого экстракт из фукусовых водорослей, обладающего антиоксидатным действием, заключающийся в том, что слоевища водорослей измельчают, экстрагируют, реакционную смесь дважды разделяют на фракции, жидкий экстракт сушат, отличающийся тем, что используют водоросли фукус пузырчатый Fucus vesiculosus, фукус двусторонний Fucus distichus и фукус зубчатый Fucus serratus, экстракцию водорослей проводят смесью пролина, яблочной кислоты и воды (в молярном соотношении 1:1:3) 20% и воды 80% с использованием микроволнового излучения мощностью 500-600 Вт в течение 10-15 мин при температуре 40-60°С, затем к реакционной смеси прибавляют фермент протосубтилин из расчета 1-3 г на 100 г экстракта и проводят ферментацию с ультразвуковой обработкой с частотой 42 кГц при температуре 40°С в течение 30 мин, по окончании процесса фермент инактивируют, отделяют шрот водорослей, жидкий экстракт обрабатывают флокулянтом из расчета 0,5-1,5 г на 100 г экстракта, отделяют осадок флокулянта.

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья для получения сухого экстракта из фукусовых водорослей, обладающего антиоксидатным действием, используют слоевища водорослей свежие, замороженные или сухие, при этом гидромодуль для свежих и замороженных водорослей составляет 1:1, для сухих - 1:5.

7. Способ по п. 5, отличающийся тем, что в качестве флокулянта применяют хитозан или микрокристаллическую целлюлозу (МКЦ).

8. Способ по п. 5, отличающийся тем, что сушку жидкого экстракта проводят лиофильно или с помощью распылительной сушилки.

9. Сухой экстракт из фукусовых водорослей, обладающий антиоксидантным действием, полученный способом по п. 1 или 5, представляет собой комплекс биологически активных веществ (БАВ) следующего состава: фукоидан 50-60 г, альгиновая кислота 1-5 г, полифенолы 25-35 г, свободные аминокислоты 50-100 мг, аскорбиновая кислота 0,5-1 г в 100 г сухого экстракта.

10. Сухой экстракт из фукусовых водорослей по п. 9, отличающийся тем, что относится к легко растворимым веществам, при этом его растворимость в воде составляет 1 г в 10 мл воды при 20°С.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к молекуле мРНК, содержащей кодирующую область, кодирующую содержащий опухолевый антиген белок, по меньшей мере, одну гистоновую структуру типа «стебель-петля» и поли(A)-последовательность или сигнал полиаденилирования, и может быть использовано в медицине.

Изобретение относится к биохимии. Описана комбинация иммуноконъюгата, который содержит(i) первое антитело, направленное на фибробласт-активирующий белок (FAP) и включающее вариабельную область тяжелой цепи SEQ ID NO: 12 и вариабельную область легкой цепи SEQ ID NO: 11, вариабельную область тяжелой цепи SEQ ID NO: 17 и вариабельную область легкой цепи SEQ ID NO: 16, вариабельную область тяжелой цепи SEQ ID NO: 47 и вариабельную область легкой цепи SEQ ID NO: 46, вариабельную область тяжелой цепи SEQ ID NO: 63 и вариабельную область легкой цепи SEQ ID NO: 62 или вариабельную область тяжелой цепи SEQ ID NO: 67 и вариабельную область легкой цепи SEQ ID NO: 66 или направленное на карциноэмбриональный антиген (СЕА) и включающее вариабельную область тяжелой цепи SEQ ID NO: 114 и вариабельную область легкой цепи SEQ ID NO: 115, где первое антитело представляет собой полноразмерное антитело IgG-класса и включает аминокислотные замены L234A, L235A и P329G (EU-нумерация, представленная у Кэбота) в тяжелых цепях иммуноглобулина, и(ii) молекулу мутантного человеческого IL-2, содержащую аминокислотные замены F42A, Y45A и L72G,и второго антитела, выбранного из группы(i) антитела IgG-класса, направленного на рецептор эпидермального фактора роста (EGFR), содержащего вариабельный домен тяжелой цепи SEQ ID NO: 102 и вариабельный домен легкой цепи SEQ ID NO: 103, где антитело сконструировано таким образом, чтобы оно имело повышенное соотношение нефуколизированных олигосахаридов в Fc-области по сравнению с несконструированным антителом,(ii) антитела IgG-класса к HER3, содержащего вариабельный домен тяжелой цепи SEQ ID NO: 142 и вариабельный домен легкой цепи SEQ ID NO: 146, где антитело сконструировано таким образом, чтобы оно имело повышенное соотношение нефуколизированных олигосахаридов в Fc-области по сравнению с несконструированным антителом, и(iii) цетуксимаба,для применения при лечении рака у нуждающегося в этом индивидуума.

Изобретение относится к биотехнологии. Описана иммунорегуляторная вакцина, содержащая первую часть, содержащую по меньшей мере направленную против CD32 молекулу, соединенную с лигандом TLR9 и первой пептидной альфа-спиралью, и вторую часть с по меньшей мере одним эпитопом и второй пептидной альфа-спиралью, скрученной с первой альфа-спиралью, в результате чего образуется суперспираль, при этом указанные первая и вторая части связаны между собой посредством образования указанной суперспирали, причем указанные первая и вторая альфа-спирали представляют собой две различные спирали и при этом указанная суперспираль представляет собой гетероспираль, образованную указанными двумя различными спиралями.
Изобретение относится ветеринарии, а именно к лекарственным средствам, обладающим противовоспалительным, противозудным и регенерирующим действием при воспалительных заболеваниях кожи.

Изобретение относится к области медицины и представляет собой способ подгонки циркадного ритма кортизола к 24-часовому циркадному ритму и сохранения 24-часового циркадного ритма.

Группа изобретений относится к химико-фармацевтической промышленности и представляет собой лекарственные формы для перорального введения человеку, страдающему предожирением, ожирением или патологическим ожирением, эффективные для стимулирования потери массы тела, снижения жира в организме или для стимулирования потери массы тела и снижения жира в организме, содержащие одно действующее вещество, которое представляет собой целастрол, в фармацевтически приемлемой для перорального введения лекарственной форме, выбранной из группы, состоящей из таблеток, капсул, растворов, суспензий, сиропов и леденцов, где целастрол присутствует в дозе от 0,005 мг до 1,0 мг на 1 кг массы тела человека.

Изобретение относится ветеринарии, а именно к лекарственным средствам, обладающим противовоспалительным, цитопротекторным действием и способствующим сохранению структуры и функции поджелудочной железы при остром и хроническом панкреатитах.

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и представляет собой твердую лекарственную форму, обладающую холинопозитивным и липидрегулирующим действием, содержащая в качестве активного вещества 9-бутиламино-3,3-диметил-1,2,4-тригидроакридин-1(3H)-он гидрохлорид моногидрат 11,5 масс.%.

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, в частности к средству, обладающему антиоксидантным действием. Средство, обладающее антиоксидантным действием, полученное из корневищ куркумы длинной путем циркуляционной экстракции 100,0 г суховоздушного сырья с влажностью не более 8%, 96% этиловым спиртом, подкисленным 0,1 М раствором хлороводородной кислоты в соотношении: 1,0 мл раствора хлороводородной кислоты на 100,0 мл экстрагента, в течение 3,0 часов, с последующим сгущением извлечения на ротационном испарителе под вакуумом до остаточной влаги в продукте не более 25%.

Группа изобретений относится к области медицины, в частности к способу визуализации позитронно-эмиссионной томографией (ПЭТ) LRRK2 в ткани объекта, согласно которому: вводят соединение формулы I где m - это 0 или 1; X - это -NH; R1 - это С1-6 алкил, С3-6 циклоалкил; R2 - это гало-С1-6 алкил; R3 - это -OR4; R4 - это С1-6 алкил; гало-С1-6 алкил; n - это 0 или 1; R5 и R6 вместе с атомом азота, к которому они присоединены, образуют морфолино; и R7 представляет собой гало; или его фармацевтически приемлемую соль объекту, где соединение включает по меньшей мере одну С11 или F18 метку; позволяют соединению проникнуть в ткань объекта и собирают изображение ПЭТ ткани ЦНС или головного мозга.

Настоящая группа изобретений относится к медицине, а именно к терапии, и касается лечения нейтропении. Для этого вводят эффективное количество ретиноидного агониста тамибаротена. Это обеспечивает эффективное лечение нейтропении за счет индукции дифференцировки нейтрофилов, а также повышение иммунитета благодаря стимуляции гранулопоэза ГСК. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 пр., 8 ил.

Настоящая группа изобретений относится к медицине, а именно к терапии и неврологии, и касается применения форболового эфира для лечения инсульта. Для этого вводят эффективное количество форболового эфира формулы Это обеспечивает эффективное лечение инсульта и его неврологических осложнений за счет модулирования фактора NF-kB и активности цитокинов Th1. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 1 табл., 10 пр.
Изобретение относится к медицине, а именно к акушерству и гинекологии, и касается профилактики тромбэмболических осложнений у больных с морбидным ожирением после лапароскопической гистерэктомии. Для этого осущетвляют антикоагулянтную терапию путем подкожного введения надропарина кальция. При этом расчет разовой дозы препарата производят в зависимости от ИМТ: пациенткам с ИМТ 35-50 кг/м2 вводят по 0,4 мл, пациенткам с ИМТ более 50 кг/м2 вводят по 0,6 мл надропарина кальция. Введение препарата начинают через 3-4 часа после завершения гистерэктомии, повторяя каждые 12 часов в течение 3-5 суток. Затем продолжают антикоагулянтную терапию путем назначения таблетированных форм антикоагулянта прямого действия в профилактической дозе. Способ обеспечивает снижение риска тромбоэмболических осложнений у данной группы больных за счет индивидуального расчета дозы антикоагулянта в зависимости от степени ожирения. 2 пр.

Группа изобретений относится к медицине и фармацевтике. Предложены: комбинация терапевтически эффективных количеств фармацевтически приемлемого соединения цинка, аскорбиновой кислоты или ее фармацевтически приемлемой соли и янтарной кислоты или ее фармацевтически приемлемой соли для повышения эффективности действия антибактериального лекарственного средства для местного применения хлоргексидина, фармацевтическая композиция вышеуказанного состава для местного применения с антибактериальным, противовоспалительным и иммуномодулирующим действием, комбинированный фармацевтический препарат для местного применения того же назначения и состава, cпособ профилактики и лечения острых и хронических инфекций ротовой полости и горла с применением указанных композиции или препарата. Включение в фармацевтическую композицию сочетания соединения цинка, аскорбиновой и янтарной кислот повысило эффективность действия хлоргексидина и, как следствие, позволило использовать эти антибактериальные средства в существенно более низких концентрациях в составе фармацевтической композиции (в препарате) либо применять фармацевтический препарат в уменьшенных дозах. 4 н. и 7 з.п. ф-лы, 7 табл., 6 пр.

Изобретение относится к медицине, а именно к терапии и урологии, и касается повышения фармакологической активности активированной-потенцированной формы антител к простатоспецифическому антигену. Для этого вводят эффективное количество фармацевтической композиции, содержащей активированную-потенцированную форму антител к простатоспецифическому антигену и активированную потенцированную форму антител к эндотелиальной ΝΟ-синтазе. Активированные-потенцированные антитела к эндотелиальной ΝΟ-синтазе повышают терапевтическую эффективность антител к простатоспецифическому антигену, что обеспечивает эффективное лечение заболеваний предстательной железы. 2 н. и 6 з.п ф-лы, 4 табл., 2 пр.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, ветеринарии и представляет собой способ лечения нарушений физиологических процессов метаболизма в организме при нодулярном дерматите крупного рогатого скота, включающий введение методом инфузии в вену препарата - 5%-ного раствора гидрокарбоната натрия, отличается тем, что при проявлении симптомов нодулярного дерматита животному препарат вводят однократно в дозе из расчета 1 мл на 1 кг живого веса животного, при сохранении симптомов болезни введение препарата повторяют через сутки. Изобретение позволяет значительно снизить эффекты токсического воздействия на организм в результате снятия отрицательной кислотной нагрузки на организм больных животных, значительно повысить резистентность организма животных, восстановить гомеостаз в организме, создает предпосылки для повышения эффективности симптоматического лечения путем стимулирования и ускорения выработки специфического иммунитета как против вирусного, так и бактериального компонентов, преодолеть воздействие патогенных агентов за счет восстановления физиологической способности организма к саморегуляции. 1 табл.

Группа изобретений относится к области медицины, а именно к фармацевтической комбинации, включающей: соединение (S)-пирролидин-1,2-дикарбоновой кислоты 2-амид 1-({4-метил-5-[2-(2,2,2-трифтор-1,1-диметилэтил)пиридин-4-ил]тиазол-2-ил}амид) или его фармацевтически приемлемую соль, и по меньшей мере один ингибитор ароматазы, выбранный из летрозола или экземестана, или его фармацевтически приемлемую соль для одновременного, раздельного или последовательного применения для лечения рака; а также к применению комбинации для лечения рака; к способу лечения рака; к набору и синергетической комбинации. Группа изобретений обеспечивает синергетический эффект при лечении рака. 5 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 пр.
Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии, и может быть использовано для местного лечения гнойных ран локальным потоком озоно-кислородной газовой смеси при сахарном диабете II типа. Для этого проводят обработку участка тела с раневым дефектом озоно-кислородной газовой смесью. При этом подачу газообразного озона в концентрации 40 мг/л, со скоростью газопотока 2 л/мин осуществляют с помощью устройства для локальной обработки биологических тканей озоно-кислородной смесью. Наконечник устройства удерживают на расстоянии 0,5-0,8 см от раны с экспозицией 3 минуты/3 см2 раны. Изобретение позволяет ускорить процессы очищения и заживления гнойных ран и сократить сроки лечения пациентов. 1 пр.

Изобретение относится к технологии получения пленок для медицины, в частности для стоматологии. Предлагается способ получения биоактивной стоматологической лечебно-профилактической пленки. Для осуществления способа растворяют поливиниловый спирт и хлористый магний в воде при непрерывном перемешивании и нагреве на водяной бане до образования вязкой прозрачной жидкости, добавляют цинкзамещенный гидроксиапатит кальция и перемешивают в течение 1-2 минут для гомогенизации смеси, охлаждают до комнатной температуры. Затем придают форму путем выливания с расходом 79,5-80,5 г/м2 на нетканый армирующий материал на основе полиакрилонитрила (ПАН) и поливинилидендифторида (ПВДФ) с соотношением ПАН: ПВДФ 1:3, толщиной 0,02-0,04 мм и поверхностной плотностью 20-25 г/м2. Выдерживают в течение 20-24 часов при комнатной температуре до полимеризации композиции с образованием эластичной полимерной пленки. При этом используют поливиниловый спирт, хлористый магний, цинкзамещенный гидроксиапатит кальция, воду при следующем соотношении компонентов, мас. %: поливиниловый спирт 11,0-12,5; хлористый магний 23,2-24,0; цинкзамещенный гидроксиапатит кальция 2,6-2,9; вода - остальное. Техническим результатом изобретения является получение биоактивной стоматологической лечебно-профилактической пленки для лечения воспалительных заболеваний пародонта (ВЗП), обладающей повышенными прочностными характеристиками в сравнении с известными аналогами. Применение пленки, полученной вышеуказанным способом, в комплексном лечении больных с ВЗП позволяет повысить эффективность местного лечения. 4 табл., 5 пр.

Изобретение относится к водорастворимому комплексу каррагинан-гистохром при весовом соотношении указанных компонентов 5:1, обладающему пролонгированным гастропротекторным, кардиопротекторным и антиоксидантным действием. Для получения указанного комплекса к водному раствору каррагинана прибавляют расчетное количество стокового спиртового раствора гистохрома, полученный раствор перемешивают при температуре 37°C в течение 60 мин. Технический результат, обеспечиваемый изобретением, заключается в том, что заявляемый комплекс предотвращает окисление гистохрома кислородом воздуха, сохраняет его антиоксидантные, кардиопротекторные свойства и проявляет пролонгированное гастропротекторное действие, в несколько раз превышающее действие гистохрома и каррагинана, а также эталонного препарата фосфалюгель. 6 ил., 3 табл., 8 пр.

Изобретение относится к медицинской и лечебно-профилактической практике, к химико-фармацевтической, пищевой, косметической промышленности. Отличие в получении заявляемого сухого экстракта из фукусовых водорослей, обладающий антиоксидантным действием состоит в том, что используют водоросли: фукус пузырчатый Fucus vesiculosus, фукус двусторонний Fucus distichus и фукус зубчатый Fucus serratus, экстракцию водорослей проводят смесью фруктозы, глюкозы, сукрозы и воды 20 и воды 80 с использованием микроволнового излучения мощностью 500-600 Вт в течение 10-15 мин при температуре 40-60°С, затем к реакционной смеси прибавляют фермент протосубтилин из расчета 1-3 г на 100 г экстракта и проводят ферментацию с ультразвуковой обработкой с частотой 42 кГц при температуре 40°С в течение 30 мин, по окончании процесса фермент инактивируют, отделяют шрот водорослей, жидкий экстракт обрабатывают флокулянтом из расчета 0,5-1,5 г на 100 г экстракта, отделяют осадок флокулянта. В качестве экстрагента используют также смесь пролина, яблочной кислоты и воды 20 и воды 80. В качестве исходного сырья для получения сухого экстракта из фукусовых водорослей, обладающего антиоксидантным действием, могут быть использованы слоевища водорослей свежие, замороженные или сухие. При этом гидромодуль для свежих и замороженных водорослей может составлять 1:1, для сухих - 1:5. В качестве флокулянта могут быть применены хитозан или микрокристаллическая целлюлоза. Сушку жидкого экстракта могут проводить лиофильно или с помощью распылительной сушилки. Сухой экстракт из фукусовых водорослей, обладающий антиоксидантным действием, полученный вышеуказанным способом, представляет собой комплекс биологически активных веществ следующего состава: фукоидан 50-60 г, альгиновая кислота 1-5 г, полифенолы 25-35 г, свободные аминокислоты 50-100 мг, аскорбиновая кислота 0,5-1 г в 100 г сухого экстракта. Заявленное изобретение обеспечивает достижение указанных технических результатов, а именно обеспечение наиболее полного извлечения биологически активных веществ фукусовых водорослей и получение сухого экстракта из фукусовых водорослей с усиленным антиоксидантным действием и улучшенной растворимостью в воде. 7 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл.

Наверх