способ получения пектиновых полисахаридов из биомассы культивируемых тканей растений

Формула изобретения

1. Способ получения пектиновых полисахаридов из растительного сырья, включающий обработку сырья раствором соляной кислоты, промывку водой, экстракцию раствором оксалата аммония, осаждение полисахарида этанолом и сушку, отличающийся тем, что сырье разрушают, отделяют от жидкой фракции, последовательно обрабатывают этанолом и хлороформом, для удаления водорастворимых полисахаридов экстрагируют водой при соотношении сырье : вода 1 : (7-15) в течение 2-4 ч при 45-70^oС, обработку раствором соляной кислоты ведут при рН 3,8-4,2 и соотношении сырье : раствор 1 : (4-8) в течение 3-4 ч при 45-55^oС, экстракцию пектиновых полисахаридов осуществляют водным 0,3-0,7%-ным раствором оксалата аммония при соотношении сырье : раствор 1 : (10-20) в течение 2-6 ч при 65-75^oС, целевой продукт высушивают лиофильно, а в качестве сырья используют биомассу культивируемых тканей растений, например Silene vulgaris (M.) G, Tanacetum vulgare L, Lemna minor L.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что биомассу культивируемых тканей растений разрушают путем замораживания-оттаивания.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к фармацевтической промышленности и касается получения лекарственных препаратов на основе пектиновых полисахаридов.

Известен способ получения пектина из морских трав (RU патент 921500: мки A 23 L 1/04, C 08 B 37/06), включающий измельчение сырья, обработку его соляной кислотой при pH 4-5, промывку водой, экстракцию 1%-ным раствором оксалата аммония, осаждение этанолом, фильтрование, измельчение пектина, промывку этанолом, обработку метанолом в присутствии хлористого ацетила, повторное фильтрование, последовательную промывку метанолом и этанолом, сушку пектина (прототип).

Однако известный способ отличается трудоемкостью, использованием ядовитого вещества метанола и не позволяет получить из биомассы культивируемых in vitro тканей растений целевой продукт высокой чистоты.

Задачей настоящего изобретения является расширение сырьевой базы и разработка способа получения пектиновых полисахаридов из биомассы культивируемых тканей растений, который позволяет получить качественный целевой продукт с высоким выходом.

Технический результат состоит в новом походе продуцирования полисахаридов с помощью культур тканей растений, а именно в получении пектиновых полисахаридов из биомассы культур тканей: Silene vulgaris (M.) G. с выходом целевого продукта 10% от сухой биомассы, Tanacetum vulgare L. с выходом целевого продукта 5%, Lemna minor L. с выходом целевого продукта 4%.

Технический результат достигается тем, что сырье разрушают, отделяют от жидкой фракции, последовательно обрабатывают этанолом и хлороформом для удаления низкомолекулярных примесей, экстрагируют водой для удаления водорастворимых полисахаридов и обрабатывают раствором соляной кислоты при pH 3.8-4.2, целевой продукт высушивают лиофильно, при этом в качестве сырья используют биомассу культивируемых тканей растений, например Silene vulgaris (M.) G., Tanacetum vulgare L., Lemna minor L.

Существенные признаки изобретения: сырье разрушают, отделяют от жидкой фракции, последовательно обрабатывают этанолом и хлороформом для удаления низкомолекулярных примесей, экстрагируют водой для удаления водорастворимых полисахаридов, далее обрабатывают раствором соляной кислоты при pH 3.8-4.2 и промывают водой, затем осуществляют экстракцию пектиновых полисахаридов водным раствором оксалата аммония, экстракт концентрируют, осаждают этанолом, диализуют и лиофильно высушивают, при этом в качестве сырья используют биомассу культивируемых тканей растений, например смолевки обыкновенной, пижмы обыкновенной, ряски малой.

Способ осуществляется следующим образом. Сырье разрушают путем его однократного замораживания - оттаивания, отделяют от жидкой фракции методом центрифугирования, последовательно обрабатывают в аппарате Сокслета органическими растворителями (этанолом и хлороформом) для удаления низкомолекулярных примесей, экстрагируют водой в соотношении сырье (сырая масса) : вода 1 : 7-15 при температуре 45-70^oC в течение 2-4 ч для удаления водорастворимых полисахаридов, обрабатывают раствором соляной кислоты (pH 3.8-4.2; соотношение сырье : раствор 1 : 4-8) при 45-55^oC в течение 3-4 ч, биомассу промывают водой, затем осуществляют экстракцию пектиновых полисахаридов водным 0.3-0.7%-ным раствором оксалата аммония в соотношение сырье : раствор 1 : 10-20 при 65-75^oC в течение 2-6 ч, после чего экстракт концентрируют, осаждают 96%-ным этанолом в соотношении экстракт : спирт 1 : 2-4 в течение 2-20 ч, диализуют и лиофильно высушивают, в качестве сырья используют биомассу культивируемых тканей растений - Silene vulgaris, Tanacetum vulgare и Lemna minor.

Пример 1. 958 г культуры ткани Silene vulgaris разрушают путем ее однократного замораживания - оттаивания, центрифугируют, супернатант сливают. Сырье последовательно обрабатывают в аппарате Сокслета этанолом и хлороформом, высушивают при комнатной температуре, получают 15.7 г сухой биомассы, которую заливают водой (6.7 л) и экстрагируют при температуре 50^oC в течение 3 ч. Экстракт сливают. Далее биомассу заливают раствором соляной кислоты (pH 4.0; 3.8 л) и инкубируют при температуре 50^oC в течение 3 ч. Раствор сливают, биомассу промывают водой и заливают водным 0.7%-ным раствором оксалата аммония (11.6 л). Экстракцию пектинового полисахарида проводят при температуре 68^o в течение 4 ч. Экстракт концентрируют на роторном испарителе при 40-50^oC 100 мл, центрифугируют. Полисахарид осаждают 96%-ным этанолом в соотношении экстракт : спирт 1 : 2 в течение 15 ч, отделяют центрифугированием, растворяют в дистиллированной воде и диализуют против дистиллированной воды. Полученный полисахарид высушивают лиофильно. Выход целевого продукта составляет 10% от сухой биомассы, обработанной органическими растворителями, содержание галактуроновой кислоты в выделенном пектиновом полисахариде 67%.

Пример 2. 76 г культуры ткани Tanacetum vulgare обрабатывают, как описано в примере 1. Получают 1.4 г сухой биомассы, заливают ее водой (1.15 л) и экстрагируют при 50^oC в течение 2 ч. Далее биомассу заливают раствором соляной кислоты (pH 4.0; 0.4 л) и инкубируют при температуре 50^oC в течение 3 ч. Экстракцию полисахарида проводят водным 0.7%-ным раствором оксалата аммония (1.5 л) при температуре 68^o в течение 2 ч, экстракт концентрируют до 50 мл. Далее полисахарид получают, как в примере 1. Выход целевого продукта составляет 4.8%, содержание галактуроновой кислоты в выделенном пектиновом полисахариде 61%.

Пример 3. 10 г культуры ткани Lemna minor обрабатывают, как описано в примере 1. Получают 0.4 г сухой биомассы, заливают ее водой (0.15 л) и экстрагируют при 50^oC в течение 2 ч. Далее биомассу заливают раствором соляной кислоты (pH 4.0; 0.08 л) и инкубируют при температуре 50^oC в течение 3 ч. Экстракцию полисахарида проводят водным 0.7%-ным раствором оксалата аммония (0.2 л) при температуре 68^o в течение 2 ч, экстракт концентрируют до 50 мл. Далее полисахарид получают, как в примере 1. Выход целевого продукта составляет 4%, содержание галактуроновой кислоты в выделенном пектиновом полисахариде 66%.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить пектиновые полисахариды из биомассы культивируемых тканей растений - Silene vulgaris, Tanacetum vulgare и Lemna minor с высоким выходом и высокой степенью очистки целевого продукта.