способ получения противодиабетического средства

Формула изобретения

Способ получения экстракта семян пажитника сенного (Trigonella foenum-graecum L. - сем. бобовых - Fabaceae) с использованием экстрагента, отличающийся тем, что проводят трехкратную экстракцию сырья 40%-ным этиловым спиртом методом мацерации в трех экстракторах при соотношении сырье : экстрагент, равном 1 : 7, причем первые две экстракции осуществляют при комнатной температуре, а последующее извлечение - при нагревании до 80 - 90^oС в течение 30 мин.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности, в частности к способу получения противодиабетического средства "Экстракт пажитника жидкий".

Известны способы получения лекарственных противодиабетических средств из отдельных видов лекарственного растительного сырья (семена пажитника, створки фасоли, побеги черники, трава козлятника лекарственного, корни и трава одуванчика, корневищ родиолы розовой и других адаптогенов) или фитокомпозиций (сборы "Арфазетин", "Мирфазин"") с использованием в качестве экстрагента чаще всего воды (настои) [1, 2, 5-10]. Однако недостатком данных способов является неполная экстракция всего комплекса целевых веществ, нестабильность лекарственной формы и неудобство ее дозировки.

Известен также способ получения препарата "Пасенин" из семян пажитника сенного [2] , однако данный препарат представляет собой сумму стероидных сапонинов, что и обусловливает его узкий спектр биологической активности - противосклеротическое действие. Кроме того, недостатком данного способа является сложность технологического процесса, предусматривающего стадии выделения и очистки стероидных сапонинов.

За прототип изобретения нами взят способ получения настоя из семян пажитника сенного (Trigonella foenum-graecum L. - сем. бобовых - Fabaceae) [7]. Сущность этого метода заключается в том, что столовую ложку семян заливают стаканом кипятка и настаивают в течение 2 часов. Недостатками этого метода являются неполная экстракция сырья и, как следствие, низкий выход целевых веществ и меньший фармакологический эффект.

Задача изобретения - повышение выхода целевых веществ из семян пажитника сенного и, как следствие, повышение биологической активности целевого продукта, что будет способствовать расширению ассортимента противодиабетических средств за счет более эффективных препаратов растительного происхождения.

Сущность заявляемого способа заключается в том, что в качестве экстрагента используют 40% этиловый спирт, причем экстракцию сырья проводят методом мацерации, сочетающей экстракцию при комнатной температуре (2 раза) и последующее извлечение при нагревании (1 раз) в интервале температур 80-90^oC. Данный метод позволяет, с одной стороны, в щадящем режиме получать наиболее обогащенные вытяжки, а с другой, - достигать практически исчерпывающей экстракции (выход целевых веществ составляет 92,0% по сравнению с 58,0% в прототипе).

Данный способ позволяет извлечь весь комплекс биологически активных веществ, содержащихся в семенах пажитника сенного: полисахариды или слизи (манногалактаны), стероидные сапонины (тигогенин, диосгенин и др.), флавоноиды (рутин), азотистые соединения (алкалоид тригонеллин, холин и никотиновая кислота), горькие вещества, дубильные вещества.

Проведенный заявителем поиск по научно-техническим и патентным источникам информации и выбранный из перечня аналогов прототип [7] позволили выявить отличительные признаки в заявляемом техническом решении. Следовательно, заявляемый способ получения удовлетворяет критерию изобретения "новизна".

Проведенный заявителем дополнительный поиск известных технических решений [1, 2, 5, 6, 8-10] с целью обнаружения в них признаков, сходных с признаками отличительной части формулы заявляемого способа получения, показал, что эти признаки отсутствуют, следовательно, заявляемое техническое решение удовлетворяет критерию "изобретательский уровень".

Критерий изобретения "промышленная применимость" подтверждается тем, что предлагаемый способ получения экстракта пажитника жидкого позволяет получить в промышленном производстве лекарственный препарат, достаточно простой в изготовлении и относительно дешевый из-за отсутствия в технологической схеме производства дорогостоящего оборудования, но обладающий выраженными противодиабетическими свойствами (протокол исследования биологической активности прилагается).

Разработанный способ получения иллюстрируется примерами 1-3, а фармакологический эффект готового продукта подтверждается экспериментальными данными (протокол исследования гипогликемических свойств прилагается).

Пример 1. Первый день. 300,0 г семян пажитника сенного, измельченных до размера частиц, проходящих сквозь сито с диаметром отверстий 2 мм, распределяют по 100,0 г в 3 экстрактора. В 1-ый экстрактор заливают 700 мл 40% этилового спирта (10 объемов) и оставляют для настаивания в течение 8 часов. Через 8 ч извлечение из 1-го экстрактора (500 мл) сливают в сборник-1, переносят его во 2-ой экстрактор и оставляют для настаивания в течение 8 ч. В 1-ый экстрактор заливают свежий экстрагент (100 мл или 1 объем 40% этилового спирта) и оставляют для настаивания на 16 ч. По истечении 8 ч извлечение из 2-го экстрактора (300 мл) сливают в сборник-2, переносят его в 3-ий экстрактор и настаивание проводят в течение 8 часов.

Второй день. По истечении 8 ч извлечение из 3-го экстрактора (100 мл или 1/3 готового продукта) сливают в сборник-3 и переносят в емкость, в которую собирают готовый продукт. По истечении 16 ч извлечение из 1-го экстрактора (100 мл) сливают в сборник-1, переносят во 2-ой экстрактор и оставляют для настаивания в течение 16 ч. По истечении указанного времени извлечение из 2-го экстрактора (100 мл) сливают в сборник-2, переносят в 3-ий экстрактор и настаивают в течение 16 ч. В 1-ый экстрактор заливают свежий экстрагент (100 мл 40% этилового спирта) и затем осуществляют термическую экстракцию с обратным холодильником при температуре 80-90^oC в течение 30 мин. Данное извлечение (1t) (100 мл) сливают в сборник-1 и переносят во 2-ой экстрактор. Затем во 2-ом экстракторе осуществляют термическую экстракцию с обратным холодильником при температуре 80-90^oC в течение 30 мин и полученное извлечение (2t) (100 мл) сливают в сборник-2.

Третий день. Из 3-го экстрактора сливают 100 мл извлечения (1/3 готового продукта) в сборник-3 и переливают в емкость с готовым продуктом. Извлечение (2t) из сборника-2 переносят в 3-ий экстрактор и осуществляют термическую экстракцию с обратным холодильником при температуре 80-90^oC в течение 30 мин. Полученное извлечение (3t) (100 мл или 1/3 готового продукта) сливают в сборник-3 и переносят в емкость с готовым продуктом. Сливы с готовым продуктом перемешивают и отстаивают в течение двух суток при температуре не выше 8^oC. Затем экстракт пажитника жидкого фильтруют и получают 300 мл готового продукта.

Содержание суммы стероидных сапонинов а пересчете на диосгенин в готовом продукте 1,19 %. Выход целевых веществ составляет 92,0% от теоретического (содержание суммы стероидных сапонинов в семенах пажитника сенного составляет 1,30% в пересчете на абсолютно сухое сырье).

Пример 2. Первый день. 300,0 г семян пажитника сенного, измельченных до размера частиц, проходящих сквозь сито с диаметром отверстий 2 мм, распределяют по 100,0 г в 3 экстрактора. В 1-ый экстрактор заливают 800 мл 40% этилового спирта (10 объемов) и оставляют для настаивания в течение 8 часов. Через 8 ч извлечение из 1-го экстрактора (600 мл) сливают в сборник-1, переносят его во 2-ой экстрактор и оставляют для настаивания в течение 8 ч. В 1-ый экстрактор заливают свежий экстрагент (100 мл или 1 объем 40% этилового спирта) и оставляют для настаивания на 16 ч. По истечении 8 ч извлечение из 2-го экстрактора (400 мл) сливают в сборник-2, переносят его в 3-ий экстрактор и настаивание проводят в течение 8 часов.

Второй день. По истечении 8 ч извлечение из 3-го экстрактора (200 мл) сливают в сборник-3 и переносят в емкость, в которую собирают готовый продукт. По истечении 16 ч извлечение из 1-го экстрактора (100 мл) сливают в сборник-1, переносят во 2-ой экстрактор и оставляют для настаивания в течение 16 ч. По истечении указанного времени извлечение из 2-го экстрактора (100 мл) сливают в сборник-2, переносят в 3-ий экстрактор и настаивают в течение 16 ч. В 1-ый экстрактор заливают свежий экстрагент (100 мл 40% этилового спирта) и затем осуществляют термическую экстракцию с обратным холодильником при температуре 80-90^oC в течение 30 мин. Данное извлечение (1t) (100 мл) сливают в сборник-1 и переносят во 2-ой экстрактор. Затем во 2-ом экстракторе осуществляют термическую экстракцию с обратным холодильником при температуре 80-90^oC в течение 30 мин и полученное извлечение (2t) (100 мл) сливают в сборник-2.

Третий день. Из 3-го экстрактора сливают 100 мл извлечения (1/3 готового продукта) в сборник-3 и переливают в емкость с готовым продуктом. Извлечение (2t) из сборника-2 переносят в 3-ий экстрактор и осуществляют термическую экстракцию с обратным холодильником при температуре 80-90^oC в течение 30 мин. Полученное извлечение (3t) (100 мл или 1/3 готового продукта) сливают в сборник-3 и переносят в емкость с готовым продуктом.

Сливы с готовым продуктом перемешивают и отстаивают в течение двух суток при температуре не выше 8^oC. Затем экстракт пажитника жидкого фильтруют и получают 400 мл готового продукта.

Содержание суммы стероидных сапонинов в пересчете на диосгенин в готовом продукте (400 мл) 0,89%. Выход целевых веществ составляет 92,1% от теоретического (содержание суммы стероидных сапонинов в семенах пажитника сенного составляет 1,30% в пересчете на абсолютно сухое сырье).

Пример 3. Первый день. 300,0 г семян пажитника сенного, измельченных до размера частиц, проходящих сквозь сито с диаметром отверстий 2 мм, распределяют по 100,0 г в 3 экстрактора. В 1-ый экстрактор заливают 600 мл 40% этилового спирта (10 объемов) и оставляют для настаивания в течение 8 часов. Через 8 ч извлечение из 1-го экстрактора (400 мл) сливают в сборник-1, переносят его во 2-ой экстрактор и оставляют для настаивания в течение 8 ч. В 1-ый экстрактор заливают свежий экстрагент (100 мл или 1 объем 40% этилового спирта) и оставляют для настаивания на 16 ч. По истечении 8 ч извлечение из 2-го экстрактора (200 мл) сливают в сборник-2, переносят его в 3-ий экстрактор и настаивание проводят в течение 8 часов.

Второй день. По истечении 8 ч извлечение из 3-го экстрактора (50 мл) сливают в сборник-3 и переносят в емкость, в которую собирают готовый продукт. По истечении 16 ч извлечение из 1-го экстрактора (100 мл) сливают в сборник-1, переносят во 2-ой экстрактор и оставляют для настаивания в течение 16 ч. По истечении указанного времени извлечение из 2-го экстрактора (100 мл) сливают в сборник-2, переносят в 3-ий экстрактор и настаивают в течение 16 ч. В 1-ый экстрактор заливают свежий экстрагент (100 мл 40% этилового спирта) и затем осуществляют термическую экстракцию с обратным холодильником при температуре 80-90^oC в течение 30 мин. Данное извлечение (1t) (100 мл) сливают в сборник-1 и переносят во 2-ой экстрактор. Затем во 2-ом экстракторе осуществляют термическую экстракцию с обратным холодильником при температуре 80-90^oC в течение 30 мин и полученное извлечение (2t) (100 мл) сливают в сборник-2.

Третий день. Из 3-го экстрактора сливают 100 мл извлечения (1/3 готового продукта) в сборник-3 и переливают в емкость с готовым продуктом. Извлечение (2t) из сборника-2 переносят в 3-ий экстрактор и осуществляют термическую экстракцию с обратным холодильником при температуре 80-90^oC в течение 30 мин. Полученное извлечение (3t) (100 мл или 1/3 готового продукта) сливают в сборник-3 и переносят в емкость с готовым продуктом.

Сливы с готовым продуктом перемешивают и отстаивают в течение двух суток при температуре не выше 8^oC. Затем экстракт пажитника жидкого фильтруют и получают 250 мл готового продукта. Содержание суммы стероидных сапонинов в пересчете на диосгенин в готовом продукте (250 мл) - 1,28%. Выход целевых веществ составляет 82,0% от теоретического (содержание суммы стероидных сапонинов в семенах пажитника сенного составляет 1,30% в пересчете на абсолютно сухое сырье).

Результаты исследований показывают, что оптимальными условиями получения готового продукта - экстракта пажитника жидкого (1:1)- являются: экстракция в трех экстракторах 40% этиловым спиртом в соотношении сырье-экстрагент 1:7 с применением первых двух экстракций сырья при комнатной температуре и последующей третьей экстракции - при нагревании в интервале температур 80-90^oC (пример 1).

Использование соотношения сырье-экстрагент 1:8 (пример 2) дает высокий выход целевых веществ (92,1%), однако содержание действующих веществ в готовом продукте более низкое. Кроме того, готовый продукт при этом не соответствует требованиям, предъявляемым к жидким экстрактам [3, 4].

Использование соотношения сырье-экстрагент 1: 6 (пример 3) приводит к снижению выхода действующих веществ (82,0%), однако содержание стероидных сапонинов в готовом продукте более высокое (1,28%) за счет меньшего объема целевого продукта (250 мл).

Не привели к положительному эффекту и попытки применить способы экстракции без последующего нагревания, в том числе методом, описанным в литературе [4] (таблица). Использование фармакопейного метода получения настоев (сырье заливают водой комнатной температуры, настаивают в инфундирном аппарате или в соответствующей емкости на кипящей водяной бане в течение 15 мин, затем охлаждают при комнатной температуре в течение 45 мин и процеживают) [3, 4] также не обеспечивает высокого выхода действующих веществ (таблица).

Положительный эффект заявляемого способа заключается в том, что выход целевых веществ из сырья увеличивается с 58,0% до 92,0% или в 1,5 раза по сравнению с прототипом (таблица).

О целесообразности такого подхода к получению целевых веществ и, следовательно, о положительном эффекте свидетельствует также то обстоятельство, что полученный экстракт пажитника жидкий (1:1) обладает выраженными гипогликемическими свойствами, статистически достоверно снижая на 40-50% содержание глюкозы в крови животных на фоне экспериментального сахарного диабета. Исходя из этого можно сделать вывод о том, что внедрение заявляемого способа позволит пополнить ассортимент антидиабетических средств, действующих по типу инсулина, эффективным конкурентоспособным препаратом, простым в изготовлении, относительно дешевым и доступным для широких слоев населения.

Таким образом, результаты технологических, аналитических и фармакологических исследований позволяют сделать вывод о том, что использование заявляемого способа дает следующие преимущества:

1. Выход целевых веществ из семян пажитника сенного в готовый продукт "Экстракт пажитника жидкий" (1:1), полученный заявляемым способом, составляет 92,0% или в 1,5 раза больше по сравнению с прототипом (58,0%).

2. Внедрение заявляемого способа позволит расширить ассортимент противодиабетических лекарственных средств эффективным, стабильным, хорошо дозируемым препаратом, простым в изготовлении, относительно дешевым и доступным для широких слоев населения.

Источники информации

1. Асенов И., Николов С. Фармакогнозия. - София: Медицина и физкультура, 1988. - С. 67.

2. Ботанико-фармакогностический словарь / Под ред. Блиновой К.Ф. и Яковлева Г.П. - М.: Высшая школа, 1990. - С. 228.

3. Государственная фармакопея СССР: Вып. 2. Общие методы анализа. Лекарственное растительное сырье / МЗ СССР. -11-е изд. - М.: Медицина, 1989. - С. 400.

4. Муравьев И.А. Технология лекарств. Изд. 3-е, перераб. и доп. - Т. 1. -М.: Медицина, 1980. - С. 704.

5. Николайчук Л.В. Сахароснижающие растения. - Минск: Ураджай, 1989.- С. 191.

6. Регистр лекарственных средств России / Под ред. Крылова Ю.Ф. - М.: Инфармхим, 1995. - С.512.

7. Современная фитотерапия / Под ред. Петкова В. София: Медицина и физкультура, 1988. - С. 299-304.

8. Соколов С.Я., Замотаев И.П. Справочник по лекарственным растениям. М. : Металлургия, 1989. - С. 316-321

9. Hoppe H. A. Drogebkunde. Handbuch der pflanzlichen und tierischen Rohstoffe. - Hamburg: Cram, De Gruyter & Co, 1958. - S. 913.

10. Chowdhjry N.S., Mosiburravan М., Azat A.K. Characterization of the hypoglycemic effect of different extracts from frne antidiabetic plant marerials // Diabetology. - 1997. Vol. 40, Suppi. 1. - P. A370.