RU2236863C1 - Method for preparing preparation flavitex - Google Patents

Abstract

FIELD: chemical-pharmaceutical, food and forest processing industry.

SUBSTANCE: proposed method involves treatment of larch wood saw-dust with extractant representing an aqueous 60-70% solution of ethyl alcohol at heating, evaporation of extract, separation of resinous substances, heating extract, crystallization, purification from isopropanol or ethanol solution in the presence of activated carbon at heating mixture to boiling followed by isolation of the end product by cooling and separation of precipitated formed. Invention provides preparing product with higher degree of purification and higher content of active substances in reducing the process time.

EFFECT: improved preparing method.

3 cl, 1 ex

Description

Изобретение относится к области химико-фармацевтической промышленности и касается способов получения препаратов биофлавоноидов из лиственницы.The invention relates to the field of the pharmaceutical industry and relates to methods for producing bioflavonoid preparations from larch.

Древесина лиственницы привлекает особое внимание исследователей, что обусловлено ее большими запасами в нашей стране, особенностями физико-химических свойств и содержанием ценных компонентов, в том числе биологически активных.Larch wood attracts special attention of researchers, due to its large reserves in our country, the peculiarities of physicochemical properties and the content of valuable components, including biologically active ones.

При получении пиломатериалов до 30% и более древесины (кора, горбыль, опилки) попадают в отходы, которые в большинстве случаев сжигаются либо попадают в отвал.Upon receipt of lumber, up to 30% or more of wood (bark, slab, sawdust) is disposed of in waste, which in most cases is burned or dumped.

В связи с этим разработка новых подходов к комплексной переработке древесины с целью снижения технологических отходов, повышения экологической безопасности и рентабельности производства имеет важное практическое значение.In this regard, the development of new approaches to integrated wood processing in order to reduce technological waste, improve environmental safety and profitability of production is of great practical importance.

Проблеме получения фармакологически активных веществ из лиственницы и изучению их практических свойств посвящены многочисленные исследования.Numerous studies have been devoted to the problem of obtaining pharmacologically active substances from larch and the study of their practical properties.

Наибольший интерес для химико-фармацевтической и пищевой промышленности представляет биомасса из древесины лиственницы благодаря наличию в ней специфических экстрактивных веществ с широким спектром полезных свойств. Древесина содержит такие водорастворимые вещества, как арабиногалактан, проявляющий гепатопротекторные свойства, флавоноиды, в том числе кверцетин, нарингенин, дигидрокемпферол, эриодиктиол, дигидрокверцетин. Последний представляет большую практическую ценность.Of greatest interest to the chemical-pharmaceutical and food industries is the biomass of larch wood due to the presence of specific extractives in it with a wide range of useful properties. Wood contains water-soluble substances such as arabinogalactan, which exhibits hepatoprotective properties, flavonoids, including quercetin, naringenin, dihydrocampferol, eryodiktiol, dihydroquercetin. The latter is of great practical value.

Дигидрокверцетин (ДКВ) - (3,3',4',5,7-пентагидроксифлаванон) - известное антиоксидантное, капилляропротекторное, противовоспалительное и антигистаминное средство. В результате фармакологических исследований установлено, что по капилляроукрепляющему действию ДКВ в зависимости от дозы превосходит применяемый в настоящее время кверцетин в 3-5 раз. Это позволяет рекомендовать его для комплексного лечения гипо- и авитаминоза витамина Р, ишемической болезни сердца, атеросклероза, последствий ионизирующей радиации и др.Dihydroquercetin (DHQ) - (3,3 ', 4', 5,7-pentahydroxyflavanone) is a well-known antioxidant, capillary-protective, anti-inflammatory and antihistamine. As a result of pharmacological studies, it was found that the capillary-strengthening effect of DHQ, depending on the dose, exceeds the quercetin currently used by 3-5 times. This allows us to recommend it for the complex treatment of hypo- and vitamin deficiency vitamin P, coronary heart disease, atherosclerosis, the effects of ionizing radiation, etc.

Кроме того, в настоящее время известны следующие свойства ДКВ.In addition, the following properties of DHQ are currently known.

- инактивация цитотоксических веществ;- inactivation of cytotoxic substances;

- антидиабетическое действие;- antidiabetic effect;

- связывание свободных радикалов;- binding of free radicals;

- снижение липопротеидов низкой плотности в печени и крови;- reduction of low density lipoproteins in the liver and blood;

- антимутагенное действие;- antimutagenic effect;

- противоопухолевые свойства;- antitumor properties;

- противовирусное действие;- antiviral effect;

- противорадиационное действие;- anti-radiation effect;

- иммуностимулирующее и антиаллергическое действие;- immunostimulating and anti-allergic effect;

- нормализующее воздействие на ферментный состав клетки.- normalizing effect on the enzymatic composition of the cell.

Способы извлечения отдельных флавоноидов или их комплекса из древесины основаны на ее экстракции и отличаются лишь по методам предварительной обработки исходного сырья, используемыми экстрагентами, очисткой экстрактов и целевого продукта от примесей.The methods for extracting individual flavonoids or their complex from wood are based on its extraction and differ only in the methods of preliminary processing of the feedstock, the extractants used, and the purification of extracts and the target product from impurities.

Например, известен способ выделения дигидрокверцетина из опилок древесины лиственницы путем экстракции водой при нагревании, очистки полиамидным порошкообразным сорбентом, сушки, экстракции этилацетатом и кристаллизации целевого продукта из горячей воды (патент РФ 2000797 С1, опубл. 15.10.1993, заявитель Отдел химии древесины Иркутского института органической химии СО РАН). Основной недостаток указанного способа состоит в использовании дорогостоящего полиамидного сорбента и сложности при его регенерации.For example, there is a method for the isolation of dihydroquercetin from sawdust of larch wood by extraction with water by heating, purification with a polyamide powder sorbent, drying, extraction with ethyl acetate and crystallization of the target product from hot water (RF patent 2000797 C1, publ. 15.10.1993, applicant Department of Wood Chemistry, Irkutsk Institute Organic Chemistry SB RAS). The main disadvantage of this method is the use of expensive polyamide sorbent and the complexity of its regeneration.

Известен также способ выделения дигидрокверцетина и дигидрокемпферола путем замачивания измельченной крошки древесины лиственницы в водно-спиртовом растворе, разбавления деионизированной водой, экстрагирования, разделения на водный экстракт и твердую фазу, повторной экстракции низкокипящим эфиром, очистки биофлавоноидов из спирто-эфирной фазы ацетоном и водой, сушки, кристаллизации из горячей воды (патент РФ 2206568 С1, опубл. 20.06.2003, заявитель ЗАО “Дормашинвест”). Недостатком указанного способа является использование эфиров и ацетона, которые являются ядовитыми, взрывоопасными и летучими соединениями, плохо удерживающимися в замкнутом контуре. При этом в экстракте содержатся примеси нежелательных водорастворимых веществ, снижающих фармакологическую активность.There is also known a method for the isolation of dihydroquercetin and dihydrocampferol by soaking the crushed larch wood chips in an aqueous-alcoholic solution, diluting with deionized water, extracting, separating into an aqueous extract and a solid phase, re-extraction with low boiling ether, purification of bioflavonoids from an alcohol-ether phase, acetone and acetone crystallization from hot water (RF patent 2206568 C1, publ. 06/20/2003, applicant CJSC Dormashinvest). The disadvantage of this method is the use of esters and acetone, which are poisonous, explosive and volatile compounds, poorly held in a closed loop. Moreover, the extract contains impurities of undesirable water-soluble substances that reduce the pharmacological activity.

Известен способ получения дигидрокверцетина путем термообработки измельченной древесины водяным паром при 110-120°С, 3-кратной экстракции водно-спиртовом раствором или раствором этилового или метилового спирта, фильтрации, упаривания, подкисления до рН 5-6, декантирования при 90-98°С от смол, подкисления до рН 3-3,5, охлаждения, сушки образовавшихся кристаллов при 105-110°С в течение 2-3-х часов (патент РФ 2184561 С1, опубл. 10.07.2002, заявитель Региональная общественная организация Институт эколого-технологических проблем). Данный способ является более безопасным, однако он имеет низкий коэффициент использования древесины, а выход целевого продукта недостаточно высок.A known method of producing dihydroquercetin by heat treatment of crushed wood with steam at 110-120 ° C, 3-fold extraction with a water-alcohol solution or a solution of ethyl or methyl alcohol, filtration, evaporation, acidification to pH 5-6, decantation at 90-98 ° C from resins, acidification to pH 3-3.5, cooling, drying the crystals formed at 105-110 ° C for 2-3 hours (RF patent 2184561 C1, publ. 07/10/2002, applicant Regional Public Organization Institute of Ecological technological issues). This method is safer, but it has a low utilization rate of wood, and the yield of the target product is not high enough.

Еще одним известным способом является способ получения биофлаваноидного комплекса Сибел для пищевых и парфюмерных изделий, который заключается в следующем.Another well-known method is the method of producing the Sibel bioflavonoid complex for food and perfumery products, which consists in the following.

Древесину лиственницы измельчают до 1-5 мм, обрабатывают ее 96,6%-ным этиловым спиртом при 50-60°С, полученный экстракт фильтруют, добавляют пропиленгликоль, отгоняют этанол, добавляют 5%-ный раствор хлорида натрия, фильтруют с последующей очисткой на полиамидном сорбенте, элюируют сорбент этиловым спиртом и сушат до получения целевого продукта (патент 2186097 С1, опубл. 27.07.2002, заявитель OOO “Сибларекс”). Указанный способ имеет более низкое содержание смолистых и других органических примесей. Однако он имеет существенные недостатки, а именно: в способе используют дорогостоящие реагенты, полученный комплекс содержит ряд флавоноидов, присутствие которых не имеет значения при использовании в пищевой промышленности, но снижает некоторые фармакологические свойства дигидрокверцетина.Larch wood is ground to 1-5 mm, treated with 96.6% ethanol at 50-60 ° C, the extract obtained is filtered, propylene glycol is added, ethanol is distilled off, 5% sodium chloride solution is added, filtered, followed by purification on polyamide sorbent, the sorbent is eluted with ethyl alcohol and dried to obtain the desired product (patent 2186097 C1, publ. 07.27.2002, applicant Siblareks LLC). The specified method has a lower content of resinous and other organic impurities. However, it has significant drawbacks, namely: expensive reagents are used in the method, the resulting complex contains a number of flavonoids, the presence of which does not matter when used in the food industry, but reduces some pharmacological properties of dihydroquercetin.

В качестве наиболее близкого аналога (прототипа) может быть указан способ получения флавоноидов путем промывания измельченной древесины лиственницы теплой водой, экстракции водно-спиртовым раствором в периодической системе с подогревом, разделения на жидкую фазу и твердый шлам, отгонки спирта, добавления ацетонитрила, охлаждения до температуры не выше 10°С, фильтрования и перекристаллизации осадка из горячей воды, растворения в этиловом спирте при нагреве, охлаждения и перекристаллизации в смеси ацетонитрила и уксусной кислоты (патент РФ 2201750 С1, опубл. 10.04.2003, заявитель ЗАО “Медиауниверсал”). Недостатком указанного известного способа является использование ацетонитрила, который нежелателен как ядовитое летучее взрывоопасное соединение.As the closest analogue (prototype), a method for producing flavonoids by washing crushed larch wood with warm water, extraction with an aqueous-alcohol solution in a batch heating system, separation into a liquid phase and solid sludge, distillation of alcohol, addition of acetonitrile, cooling to a temperature can be indicated not higher than 10 ° C, filtering and recrystallizing the precipitate from hot water, dissolving in ethyl alcohol when heated, cooling and recrystallizing in a mixture of acetonitrile and acetic acid (patent RF 2201750 C1, published on April 10, 2003, by the applicant Mediauniversal CJSC). The disadvantage of this known method is the use of acetonitrile, which is undesirable as a toxic volatile explosive compound.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа получения препарата Флавитекс на основе комплекса биофлавоноидов лиственницы, лишенного недостатков известных из уровня техники способов.The objective of the present invention is to develop a method for producing the drug Flavitex based on a complex of larch bioflavonoids, devoid of the disadvantages of the methods known from the prior art.

Задача решается предложенным способом, который заключается в следующем.The problem is solved by the proposed method, which is as follows.

Опилки древесины лиственницы экстрагируют 60-70%-ным водным раствором этилового спирта при нагревании, упаривают экстракт, отделяют смолистые вещества, нагревают, проводят кристаллизацию и очистку в водном растворе изопропанола или этанола в присутствии активированного угля при нагревании смеси до кипения с последующим выделением целевого продукта охлаждением и отделением выпавшего осадка. Предпочтительное соотношение сырья и экстрагента составляет от 1:3,5-1:4,5. Нагревание экстракта предпочтительно осуществляют при температуре 40-50°С, что позволяет наиболее полно отделить смолистые примеси.Sawdust of larch wood is extracted with a 60-70% aqueous solution of ethyl alcohol when heated, the extract is evaporated, the resinous substances are separated, heated, crystallization and purification are carried out in an aqueous solution of isopropanol or ethanol in the presence of activated charcoal when the mixture is heated to boiling, followed by isolation of the target product cooling and separating the precipitate. The preferred ratio of feed to extractant is from 1: 3.5-1: 4.5. The heating of the extract is preferably carried out at a temperature of 40-50 ° C, which allows the most complete separation of resinous impurities.

Полученный препарат Флавитекс представляет собой комплекс флавоноидов: дигидрокверцетина (94-98 мас.%) и дигидрокемпферола (4-8 мас.%).The resulting preparation Flavitex is a complex of flavonoids: dihydroquercetin (94-98 wt.%) And dihydrocampferol (4-8 wt.%).

Флавитекс отличается от других аналогичных биофлавоноидных комплексов составом входящих в него флавоноидов и их процентным соотношением. Так как в нем содержится до 98% дигидрокверцетина, исключается побочное влияние сопутствующих веществ, усиливается биологическая активность. Полученный предлагаемым способом комплекс имеет широкий спектр фармакологического действия: противовоспалительное, антитоксическое, радиопротекторное, витаминное, противоопухолевое действие. В пищевой промышленности может использоваться как антиокислитель, применяться для искусственного старения вин и коньяка, а также как противоплесневое и противодрожжевое средство.Flavitex differs from other similar bioflavonoid complexes in the composition of its flavonoids and their percentage ratio. Since it contains up to 98% dihydroquercetin, the side effect of concomitant substances is eliminated, and biological activity is enhanced. The complex obtained by the proposed method has a wide spectrum of pharmacological action: anti-inflammatory, antitoxic, radioprotective, vitamin, antitumor effect. In the food industry it can be used as an antioxidant, used for artificial aging of wines and cognac, as well as an anti-mold and anti-yeast product.

Предлагаемый способ имеет следующие преимущества:The proposed method has the following advantages:

- способ базируется на легкодоступном сырье, использование предпочтительно комлевой части позволяет решить проблему утилизации при переработке древесины.- the method is based on readily available raw materials, the use of preferably butt part allows you to solve the problem of recycling in wood processing.

- из технологического процесса исключаются ядовитые летучие соединения;- toxic volatile compounds are excluded from the process;

- продолжительность способа экстракции сокращается с 6,5 часов до 4,5 часов.- the duration of the extraction method is reduced from 6.5 hours to 4.5 hours.

Возможность осуществления изобретения может быть проиллюстрирована следующим примером.The possibility of carrying out the invention can be illustrated by the following example.

3,5 кг опилок лиственницы сибирской или даурской заливается 14 л 60 об.% этилового спирта и экстрагируется при 50°С в течение часа. Экстракция проводится в периодической системе. Полученный экстракт упаривается до 700 мл. Использованный этанол регенирируется и возвращается обратно в производство, потери составляют 10 об.%. Из экстракта выделяется смола (0,5 ч). Проводится нагревание при 40-50°С. Экстракт фильтруется и передается на кристаллизацию (около 0,5 ч). Кристаллы “флавитекс сырец” отфильтровывается под вакуумом. Его выход составляет 21 грамм. “Флавитекс-сырец” содержит: 92-94 мас.% дигидрокверцетина, 4-7 мас.% дигидрокемпферола и 1-2 мас.% кверпетина.3.5 kg of Siberian or Daurian larch sawdust is poured into 14 l of 60 vol.% Ethyl alcohol and extracted at 50 ° C for an hour. Extraction is carried out in a periodic system. The resulting extract is evaporated to 700 ml. The ethanol used is regenerated and returned to production, losses amount to 10 vol.%. Resin is released from the extract (0.5 h). Heated at 40-50 ° C. The extract is filtered and transferred to crystallization (about 0.5 hours). Raw flavitex crystals are filtered off under vacuum. Its output is 21 grams. Raw Flavitex contains: 92-94 wt.% Dihydroquercetin, 4-7 wt.% Dihydrocampferol and 1-2 wt.% Querpetin.

В круглодонную колбу на 100 мл засыпается 21 г “флавитекса-сырца” и заливается водный раствор изопропанола или этилового спирта. Колба при перемешивании нагревается до полного растворения субстанции. Добавляют активированный уголь и доводят до кипения. Затем смесь охлаждают и фильтруют. Из маточного раствора спирт регенерируют и возвращают обратно в цикл, потери составляют 10 об.%. Уголь также регенерируют.In a 100 ml round-bottom flask, 21 g of “raw flavitex” are poured and an aqueous solution of isopropanol or ethyl alcohol is poured. The flask is heated with stirring until the substance is completely dissolved. Activated carbon is added and brought to a boil. Then the mixture is cooled and filtered. Alcohol is regenerated from the mother liquor and returned back to the cycle; losses are 10 vol.%. Coal is also regenerated.

Раствор оставляют до выпадения осадка. В результате получается 19 г флавитекса. Целевой продукт содержит 96-98 маc.% дигидроквеоцетина и 2-4 мас.% дигидрокемпферола.The solution is left to precipitate. The result is 19 g of flavitex. The target product contains 96-98 wt.% Dihydroquocetin and 2-4 wt.% Dihydrocampferol.

Разработанный нами способ легко осуществим, экологически безопасен и обеспечивает высокое качество и степень чистоты конечного продукта. Может быть рекомендован для широкого внедрения в практику.The method developed by us is easy to implement, environmentally friendly and provides high quality and purity of the final product. It can be recommended for widespread implementation.

Claims (3)

1. Способ получения комплекса биофлавоноидов, включающий обработку опилок древесины лиственницы экстрагентом, представляющим собой водный раствор органического спирта при нагревании, упаривание экстракта, отделение смолистых веществ, кристаллизацию, очистку и выделение целевого продукта, отличающийся тем, что в качестве экстрагента используют 60-70%-ный раствор этилового спирта, перед кристаллизацией экстракт нагревают, очистку осуществляют из водного раствора изопропанола или этанола в присутствии активированного угля при нагревании смеси до кипения, с последующим выделением целевого продукта при охлаждении и отделением выпавшего осадка.1. A method of obtaining a complex of bioflavonoids, including processing larch wood sawdust with an extractant, which is an aqueous solution of an organic alcohol when heated, evaporating the extract, separating resinous substances, crystallization, purification and isolation of the target product, characterized in that 60-70% is used as an extractant ethanol solution, the extract is heated before crystallization, purification is carried out from an aqueous solution of isopropanol or ethanol in the presence of activated carbon when heated mixture to the boil, followed by isolation of the desired product while cooling, and separating the precipitate. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что соотношение сырья и экстрагента составляет от 1:3,5-1:4,5.2. The method according to claim 1, characterized in that the ratio of raw material to extractant is from 1: 3.5-1: 4.5. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что нагревание экстракта осуществляют при температуре 40-50°С.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the heating of the extract is carried out at a temperature of 40-50 ° C.