Способ приготовления биологически активного комплекса, содержащего серотонин

Настоящее изобретение относится к способу приготовления биологически активного комплекса, содержащего серотонин, включающий измельчение молодых побегов облепихи, смешивание измельченного растительного сырья и аскорбиновой кислоты в соотношении масс 20:1, твердофазную механоактивацию с получением мелкодисперсного порошка, отличающийся тем, что растительное сырье измельчают до размеров 10-20 мм, затем обрабатывают в среде насыщенного пара в течение 1-2 минут при давлении 0,9-1,0 МПа и проводят вторую стадию измельчения до размеров 1-2 мм; смешивание и твердофазную механохимическую обработку совмещают и ведут в бесконечном трубопроводе с режущими элементами потоком теплоносителя при температуре 90-100°C. Технический результат – получение биологически активного комплекса с повышенным содержанием серотонина. 1 ил., 1 табл., 3 пр.

 

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу приготовления биологически активного комплекса, содержащего серотонин.

Известен способ получения порошковых препаратов, содержащих серотонин, из неплодовых частей облепихи, включающий измельчение сырья, экстракцию в ультразвуковой ванне водным раствором пищевой кислоты с концентрацией не более 5% в пересчете на адипиновую кислоту при температуре 20-40°С в течение 15-30 минут; фильтрацию; сушку методом высокотемпературного распыления при температуре 70-100°С и потоке экстракта, обеспечивающем получение порошкового продукта. (RU 2533818, опубл. 20.11.2014 г.).

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

Известен способ производства биологически активного комплекса, содержащего серотонин, на основе порошка из коры облепихи. Извлечение серотонина производится экстракцией подкисленной серной кислотой водой с последующим пропусканием экстракта через колонку, заполненную катионообменной смолой. Затем катионит элюируют раствором соляной кислоты, а элюат нейтрализуют бикарбонатом натрия и упаривают досуха в вакууме в токе азота. Из сухого остатка серотонин многократно экстрагируют абсолютным спиртом и перекристаллизовывают (SU №137234, опубл. 01.01.1961 г.).

Недостатком известного способа является технологическая сложность и высокая себестоимость продукции, возможность загрязнения продукции токсичными веществами, а также химическая опасность производства.

Серотонин это вещество, которое имеет склонность к быстрому разложению, поэтому для извлечения серотонина экстракцией необходим длительный процесс в особых щадящих условиях, при этом его выход минимален. Поэтому исследователи пошли по пути извлечения не чистого серотонина, а по пути производства БАК, содержащего серотонин.

Известен способ производства биологически активного содержащего серотонин комплекса из побегов облепихи, при котором кору молодых ветвей собирают поздней весной и высушивают, а затем измельчают и готовят отвар коры облепихи крушиновидной, для чего 1 ст.л. порошка заливают 2 стаканами кипятка и кипятят 10 мин. Настаивают 30 мин, процеживают и пьют по четверти стакана 3-4 раза в день (http://q98760q.narod.ru/article 149.htm).

Данный способ не пригоден для промышленного производства, не позволяет контролировать, стабилизировать свойства получаемого продукта и обеспечить его хранение.

Наиболее близким по технической сущности является способ приготовления биологически активного комплекса, содержащего серотонин, который включает измельчение растительного сырья - молодых побегов облепихи, собранных ранней весной, содержащих серотонина 0,9-1,1%, - на ножевой мельнице; смешивание измельченного растительного сырья и аскорбиновой кислоты в лопастном смесителе; проведение твердофазной механохимической обработки полученной смеси в роликовой мельнице в условиях интенсивного механического воздействия в присутствии твердых пищевых реагентов, выбранных из группы: лимонная кислота - хлорид натрия в пересчете на сухое вещество (1:0,5)-(1:1), или кислотные, щелочные и фосфорсодержащие реагенты, с получением мелкодисперсного порошка с размером частиц менее 125 мкм (RU 2506953, опубл. 20.02.2014 г.).

Для повышения степени измельчения серотонина в прототипе вынуждены вводить реагенты, снижающие качество готового продукта. Недостатком также является длительность и большая энергоемкость твердофазной механохимической обработки.

Недостатком известного способа является применение реагентов, что отрицательно сказывается на качестве конечного продукта, а также длительность и большая энергоемкость твердофазной механохимической обработки.

Техническая проблема заключается в создании эффективного способа производства биологически активного комплекса, с повышенным содержанием серотонина, повышенного качества.

Техническая проблема решается способом приготовления биологически активного комплекса, содержащего серотонин, включающим измельчение растительного сырья молодых побегов облепихи, собранных ранней весной, длиной до 400 мм и диаметром нижнего среза не более 5 мм, смешивание измельченного растительного сырья и аскорбиновой кислоты в соотношении 20:1, твердофазную механоактивацию с получением мелкодисперсного порошка, в котором растительное сырье измельчают до размеров 10-20 мм, последующую обработку в среде насыщенного пара в течение 1-2 минут при давлении 0,9-1,0 МПа и осуществление второй стадии измельчения до размеров 1-2 мм; причем смешивание и твердофазную механохимическую обработку совмещают и ведут в бесконечном трубопроводе с режущими элементами потоком теплоносителя при температуре 90-100°С.

На фиг. 1 представлена технологическая линия для осуществления заявленного способа приготовления биологически активного комплекса, содержащего серотонин.

Технологическая линия для приготовления биологически активного комплекса, содержащего серотонин, включает: автоклав 1, шлюзовые затворы 2,4; роторно-ножевой измельчитель 3, выдувной резервуар 5, поверхностный конденсатор 6, патрубок 7 отвода конденсата, шнековый транспортер 8, бункер 9 загрузки аскорбиновой кислоты, бесконечный трубопровод 10, режущие элементы 11, калорифер 12, газодувку 13, периферийную стенку 14 бесконечного трубопровода 10; жалюзи 15; внутреннюю стенку 16 бесконечного трубопровода 10; воздушный сепаратор (рукавный фильтр) 17; сборник 18 готового продукта.

Способ осуществляют следующим образом.

Растительное сырье измельчают до размера частиц 10-20 мм, подают в автоклав 1 через шлюзовый затвор 2 и обрабатывают насыщенным паром в течение 1-2 мин при давлении 0,9-1,0 МПа. При размере частиц растительного сырья менее 10 мм увеличиваются затраты на измельчение. При размере частиц растительного сырья более 20 мм ухудшаются условия транспортировки в автоклав 1. При обработке растительного сырья насыщенным паром менее 1 мин замечена неравномерность состава измельченных частиц. При обработке растительного сырья насыщенным паром более 2 мин уменьшается выход серотонина. При давлении в автоклаве 1 менее 0,9 МПа отмечается малая удельная поверхность частиц. При давлении в автоклаве 1 более 1,0 МПа усложняется аппаратурное оформление процесса.

Затем пропаренное растительное сырье с помощью роторно-ножевого измельчителя 3 измельчают до размера частиц 1-2 мм. При размере частиц менее 1 мм усложняется процесс сепарации. При размере частиц более 2 мм увеличивается продолжительность процесса и уменьшается выход серотонина.

Затем содержимое автоклава 1 сбрасывают через шлюзовой затвор 4 в выдувной резервуар 5 с давлением 0,9-1,1 кПа при этом происходит активация частиц сырья. Водяные пары вскипания конденсируются в холодильнике 6 и отводятся через патрубок 7. При давлении в выдувном резервуаре 5 менее 0,9 кПа значительно увеличиваются затраты на конденсацию паров в выдувном резервуаре 5. При давлении более 1,1 кПа увеличиваются затраты на твердофазную механоактивацию и сушку.

Активированное измельченное сырье из выдувного резервуара 5 подают в шнековый транспортер 8, в который через бункер 9 загрузки подают аскорбиновую кислоту. Аскорбиновую кислоту и измельченное растительное сырье из шнекового транспортера 8 теплоносителем подают в бесконечный трубопровод 10 с режущими элементами 11.

В бесконечном трубопроводе 10 одновременно протекают 4 процесса: смешение при транспортировке; сушка за счет пневмотранспортирующего теплоносителя; измельчение за счет соударения с режущими элементами; сепарация по размерам за счет центробежной силы. Это сокращает длительность процесса получения серотонина, что способствует сохранению серотонина в БАК.

Подача теплоносителя с заданной температурой организовывается с помощью калорифера 12 и газодувки 13.

Аскорбиновая кислота и частицы растительного сырья за счет центробежной силы движутся по периферийной стенке 14 бесконечного трубопровода 10, оснащенной режущими элементами 11. Они, ударяясь о режущие элементы 11, смешиваются и подвергаются механоактивации, приобретая порошковое состояние.

По мере высыхания и измельчения сырье в бесконечном трубопроводе 10 теряет вес и в виде пыли пневмотранспортируется теплоносителем через жалюзи 15 на внутренней стенке 16 трубопровода 10 в воздушный сепаратор 17, выполненный в виде рукавного фильтра. Сепарированный мелкодисперсный порошок с серотонином собирается в сборнике 18. После завершения процесса порошок из сборника 18 отдается на анализ для определения влажности, измельченности и содержания серотонина и золы.

При отрицательных результатах проводят повторный анализ в удвоенном объеме выборки, взятой из той же партии, полученные результаты являются окончательными и распространяются на всю партию.

При получении отрицательных результатов хотя бы по одному из показателей качества при повторном анализе всю партию бракуют.

При положительных результатах анализа порошок расфасовывают в бумажные пакеты, подвергают вакуумной герметизации и отправляют потребителю для водного экстрагирования перед употреблением, при этом температура экстрагирования составляет 35-40°С, время экстрагирования 15-20 мин.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1.

12500 г молодых побегов облепихи загружают в молотковую дробилку и измельчают до размеров 10 мм. Затем измельченное сырье помещают в емкость, герметизируют и подают пар, выдерживают 1 мин при давлении 0,9 МПа и делают сброс в вакуумную камеру.

Затем к сырью добавляют 625 г аскорбиновой кислоты и теплоносителем с t=90°C подают в бесконечный трубопровод с режущими элементами. Механоактивация осуществляется за счет соударения сырья с режущими элементами и стенкой бесконечного трубопровода.

По мере высыхания и измельчения сырье в бесконечном трубопроводе теряет вес и в виде пыли пневмотранспортируются теплоносителем в воздушный сепаратор. Сепарированный мелкодисперсный порошок с серотонином собирается в сборнике.

Примеры 2-3 аналогичны примеру 1 с изменением параметров процесса согласно таблице.

У полученных порошков определяли содержание серотонина методом высокоэффективной жидкостной хроматографии на приборе Flexar (PerkinElmer), сырье считается пригодным для приготовления биологически активного комплекса в том случае, если содержание серотонина составляет 0,9-1,1%. Сигнал хроматографа, величина которого пропорциональна концентрации определяемого вещества в потоке элюента, автоматически непрерывно записывается и регистрируется (например, на диаграммной ленте).

Размер частиц готового продукта определяли методом кондуктометрии с помощью счетчика Коултера.

Содержание влаги определяли с помощью анализатора влажности.

Содержание общей золы определяли гравиметрическим методом анализа.

Исследование полученных образцов проведено с использованием оборудования Центра коллективного пользования «Наноматериалы и нанотехнологии» Казанского национального исследовательского технологического университета.

В таблице приведены режимные параметры процесса и характеристики полученного продукта.

При приготовлении биологически активного комплекса, содержащего серотонин, в способе-прототипе используют твердые пищевые реагенты, снижающие качество готового продукта. По заявленному способу твердые пищевые реагенты не используются, следовательно, качество конечного продукта повышается, кроме того, отмечается более высокий выход серотонина.

При приготовлении биологически активного комплекса, содержащего серотонин, по прототипу размер частиц в конечном продукте 200-800 нм. По заявленному способу 95% измельченного материала укладывается в диапазон размеров 150-400 нм.

В заявленном способе повышенный выход качественного серотонина обеспечивается совокупностью признаков, заявленных в изобретении, а именно паровой обработкой сырья и организации последующих процессов: смешение, сушка, измельчение, сепарация в бесконечном трубопроводе.

Способ приготовления биологически активного комплекса, содержащего серотонин, включающий измельчение молодых побегов облепихи, смешивание измельченного растительного сырья и аскорбиновой кислоты в соотношении масс 20:1, твердофазную механоактивацию с получением мелкодисперсного порошка, отличающийся тем, что растительное сырье измельчают до размеров 10-20 мм, затем обрабатывают в среде насыщенного пара в течение 1-2 минут при давлении 0,9-1,0 МПа и проводят вторую стадию измельчения до размеров 1-2 мм; смешивание и твердофазную механохимическую обработку совмещают и ведут в бесконечном трубопроводе с режущими элементами потоком теплоносителя при температуре 90-100°C.