Результат интеллектуальной деятельности: Способ выделения эуглобалей ацилфлороглюцинол-монотерпенового ряда из листьев эвкалипта прутовидного

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и может быть использовано для выделения эуглобалей ряда ацилфлороглюцинол-монотерпенов из листьев эвкалипта прутовидного (Eucalyptus viminalis L.), семейства Миртовые (Myrtaceae).

На данный момент в литературе описано несколько способов выделения эуглобалей из листьев эвкалипта прутовидного.

В патенте «Способ приготовления эуглобального альдегида-III» (CN № 103570666 A, публ. 2014.02.12), описан способ выделения из эвкалипта эуглобаля-III (брутто-формула C₂₈H₃₈O₅ и молекулярной массой 454,6 г/моль). В способ входит измельчение растительного сырья, экстракция с помощью органического растворителя (метанол, этанол, ацетон или их смесь) под воздействием ультразвука, упаривание полученного экстракта, последовательное его элюирование на двух колонках: 1) из смеси алюминия оксида и силикагеля с размером частиц 80-120 меш, и 2) из смеси алюминия оксида и силикагеля с размером частиц 200-300 меш. В качестве элюента для колонки 1 используют смесь: н-гексан : метанол в соотношении от 10:1 до 1:1; для колонки 2 используют смесь: н-гексан : метанол в соотношении от 50:1 до 20:1. Затем проводят рекристаллизацию при температуре -4÷-10°С. Описанный способ обладает рядом недостатков: используются пожаро- и взрывоопасные растворители, многостадийность, необходимость применения ультразвука и колоночной хроматографии. Выход эуглобаля III составил 0,064-0,070 % масс. от исходной массы растительного сырья.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по технической сущности и достигаемому техническому результату является Способ получения вещества «Эвкалимин», обладающего антимикробной и противовирусной активностью (SU № 1438042 A1, публ. 1993.07.07). Данный способ включает экстрагирование листьев или побегов эвкалипта прутовидного хлороформом, или дихлорэтаном, или хлористым метиленом, или четыреххлористым углеродом, упаривание, обработку остатка водным раствором щелочи, осаждение технического продукта соляной кислотой, отделение осадка и сушку с последующим растворением в спирте и очисткой путем фильтрования через слой окиси алюминия 10-17% влажности в хромотографической колонке в соотношении 1:7, промыванием трехкратным количеством этилового спирта, упариванием, осаждением целевого продукта соляной кислотой, отделением, промыванием, сушкой и измельчением осадка. Выход целевого продукта составляет около 2,6 % от веса сырья.

Описанный способ принят за прототип предлагаемого изобретения.

К основным недостаткам данного способа относятся: применение токсичных и экологически небезопасных хлорсодержащих растворителей, воздействие на биологически активные вещества щелочью и соляной кислотой, необходимость применения колоночной хроматографии, многостадийность.

Технической задачей изобретения является разработка более эффективного экологически чистого способа выделения эуглобалей ряда ацилфлороглюцинол-монотерпенов из листьев эвкалипта прутовидного, простого в исполнении при котором не требуется специальное и сложное оборудование.

Поставленная задача решается с помощью предлагаемого способа выделения эуглобалей ряда ацилфлороглюцинол-монотерпенов из листьев эвкалипта прутовидного, включающего измельчение сырья, экстрагирование измельчённого сырья органическим растворителем, упаривание растворителя, причем, в качестве органического растворителя используют легко кипящую жидкость - метиловый эфир перфторбутана (далее Novec 7100) при соотношении сырьё/растворитель 1:(3,0-6,0) масс./об., экстрагирование сырья осуществляют в течение 2-3 часов в аппарате «Сокслет», полученный экстракт упаривают под вакуумом при 40°С, до получения суммы эуглобалей ряда ацилфлороглюцинол-монотерпенов, а экстрагент конденсируют. Сырье, не извлекая из экстрактора, нагревают до 65°С, продувают воздухом до полного удаления и конденсации экстрагента. Регенерированный экстрагент объединяют с основной массой экстрагента и используют повторно для экстракции новой партии сырья.

Диапазон соотношения сырьё/растворитель 1:(3,0-6,0) масс./об., обеспечивает эффективное извлечение эуглобалей ряда ацилфлороглюцинол-монотерпенов из растительного сырья и является экономически целесообразным. Нижнее предельное значение 1:3,0 масс./об., обусловлено тем, что данное количество экстрагента позволяет покрыть насыпной объем растительного сырья в экстракторе с небольшим избытком экстрагента необходимого для возможности осуществления процесса его циркуляции в экстракционном аппарате. Увеличение соотношения сырьё/растворитель более 1:6,0 масс./об., не приводит к увеличению выхода эуглобалей и требует неоправданно высоких энергозатрат и экстрагента.

Заявленный интервал времени экстракции 2-3 часов обеспечивает заданный уровень извлечения эуглобалей ряда ацилфлороглюцинол-монотерпенов из растительного сырья. Уменьшение времени экстракции приводит к значительному недоизвлечению суммы эуглобалей. Увеличение времени экстракции является не целесообразным с экономической точки зрения, а также энергозатрат, поскольку не приводит к значительному повышению выхода суммы эуглобалей ряда ацилфлороглюцинол-монотерпенов из листьев эвкалипта прутовидного.

Полученная сумма эуглобалей ряда ацилфлороглюцинол-монотерпенов из растительного сырья может быть использована в медицине и фармации.

Количественный анализ эуглобалей в экстрактах проводили с помощью обратно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии (ОФ ВЭЖХ) с использованием хроматографа фирмы «Agilent Technologies», серии «Agilent 1200 Infinity», производства США, при следующих условиях: подвижная фаза (А) – 1% водный раствор муравьиной кислоты, подвижная фаза (B) – этанол в линейном градиентном режиме подачи; хроматографическая колонка – Supelco Ascentis express C18, размеры колонки 100 мм × 4,6 мм, размер частиц 2,7 мкм; скорость подвижной фазы – 0,5 мл/мин; температура хроматографической колонки +35°С; объем образца – 1 мкл. Масс-спектрометрическое детектирование проводили в режиме ESI (ионизация распылением в электрическом поле) с позитивным режимом сканирования в диапазоне масс 200-1000, MM-APFI, 50 В. Перед количественным анализом точную навеску экстракта смешивали с точно взвешенным этанолом 96 % об., и центрифугировали при 13000 об/мин в течение 5 мин. Этанольный раствор сливали и анализировали.

Пример 1.

Навеску измельченных листьев эвкалипта прутовидного массой 5,00 г (фракция частиц 0,1-0,5 мм), помещают в циркуляционный экстрактор «Сокслет». Заливают сырье экстрагентом 1:5,0 масс./об., т.е. 25,0 мл и начинают процесс экстракции в течение 2 часов. Полученный экстракт упаривают под вакуумом до получения суммы эуглобалей ряда ацилфлороглюцинол-монотерпенов, а экстрагент конденсируют. Сырье не извлекая из экстрактора, нагревают до 65°С, продувают воздухом до полного удаления и конденсации экстрагента. Регенерированный экстрагент объединяют с основной массой экстрагента и используют повторно для экстракции новой партии сырья.

Выход доминирующего эуглобаля ацилфлороглюцинол-монотерпеновой природы составил - 49,0±2,5 %, выход экстрактивных веществ по отношению к ЛРС – 0,63±0,03 % масс.

Пример 2.

Динамика выхода эуглобаля из ЛРС в зависимости от времени циркуляции экстрагента приведена на Фиг.1. Условия экстракции те же, что и в примере 1.

Как видно из данных Фиг.1, выход эуглобаля ко второму часу экстракции приходит почти к своему предельному значению (49,0±2,5 %), при этом значение выхода после 3 часов экстракции достигает предела в 53,8±2,7 %. Поэтому оптимальным временем можно считать 2 часа экстракции, а в целом экстракцию можно проводить в диапазоне от 2,0 до 3,0 часов с ожидаемым выходом эуглобаля 50,0±2,5 %.

Результаты сравнения по основным признакам прототипа и новой технологии приведены в табл.1.

Таблица 1. Результаты сравнения по основным признакам прототипа и новой технологии.

Как видно из данных табл. 1, результаты сравнения новой технологии перед технологией прототипа демонстрирует ее явные преимущества, а именно: время экстракции меньше в 2-3 раза; экстрагента необходимо в 4-6 раз меньше; отсутствует необходимость применения щелочи, кислоты и колоночной хроматографии.

Потери экстрагента составили 1,5±0,2 г (1,0±0,1 мл), что эквивалентно 4 % от его первоначального количества.

Из полученного шрота возможно получение уже известных лекарственных средств: «Настойка эвкалипта», «Эвкалимин», «Хлорофиллипт», что позволяет комплексно использовать растительное сырье.

Пример 3.

На Фиг. 2 представлена хроматограмма экстракта полученного с помощью Novec 7100 при аналитической длине волны 275 нм. На Фиг. 2 и в таблице 2 отображены результаты ОФ ВЭЖХ анализа экстракта полученного с помощью растворителя Novec 7100 в примере 1, а также УФ-спектр и древо осколков веществ обнаруженных в экстракте.

На Фиг. 3 представлен УФ-спектр вещества 1, на Фиг. 4 УФ-спектр вещества 2, на Фиг. 5 УФ-спектр вещества 3.

Характеристика эуглобалей в экстракте полученного с помощью растворителя Novec 7100 представлена в Таблице 2.

Таблица 2

Техническим результатом является эффективный и экологически чистый способ выделения эуглобалей ряда ацилфлороглюцинол-монотерпенов из листьев эвкалипта прутовидного простой в исполнении при обычных условиях, без специального и сложного оборудования.

Изобретение позволяет выделить эуглобали ряда ацилфлороглюцинол-монотерпенов из измельченных листьев эвкалипта прутовидного с помощью метилового эфира перфторбутана (Novec 7100) при минимальных энергозатратах, обычном давлении, с использованием стандартного оборудования характерного для химико-фармацевтических предприятий по экологически чистой технологии, а из шрота получать другие лекарственные средства.