способ получения липидов из лечебной грязи

Формула изобретения

Способ получения липидов из лечебной грязи экстракцией смесью спирта и хлороформа в соотношении 1:1, отличающийся тем, что лечебную грязь предварительно измельчают до размера частиц 1 мм, затем смесь лечебной грязи и кварцевого песка при соотношении 1:1 и 5% ортофосфорной кислоты подвергают механохимической обработке в шаровых мельницах планетарного, вибрационного, виброцентробежного типов, обеспечивающих ускорение воздействующих тел, например шаров, от 200 до 400 м/с² и время пребывания в зоне обработки от 1 до 5 мин.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине и касается способа получения липидов из лечебной грязи, обладающих широким спектром биологического действия и используемых в бальнеотерапии.

Известны способы получения липидов из лечебных грязей экстракцией спиртом (Патент РФ 2043100, 1992), экстракцией влажного сырья органическим растворителем (Патент 2107504, 1998) с последующим их удалением отгонкой.

Недостатком известных способов является низкий выход липидов. Органическими растворителями выделяются только часть липидов, так называемых свободных. Известно, что часть липидных компонентов исходного биологического материала из свободно-экстрагируемого состояния переходит в нерастворимую фазу путем адсорбции минеральными частицами или включением в протокерогеновую матрицу на стадии его образования. Для выделения связанных липидов требуется разрушение химических связей компонентов липидов с минеральными частицами.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения липидов из лечебной грязи трехкратной экстракцией смесью растворителей спирт-хлороформ в соотношении 1:1 (А.С. 825080, 1981).

Недостатками данного способа является трехкратная экстракция липидов растворителями и, следовательно, большой расход растворителей и низкий выход липидов из-за невозможности простой экстракцией излекать связанные липиды.

Задача изобретения - повышение выхода липидов и их биологической активности.

Указанный технический результат получают благодаря тому, что лечебную грязь предварительно измельчают до размера частиц 1 мм, обрабатывают в мельнице-активаторе в присутствии кварцевого песка и ортофосфорной кислоты с последующим извлечением липидов смесью органических растворителей. При этом при механохимической обработке предпочтительно используют смесь сухой лечебной грязи и кварцевого песка при соотношении 1:1 и 5%-ной ортофосфорной кислоты. Механохимическую обработку проводят в шаровых мельницах планетарного, вибрационного, виброцентробежного типов, обеспечивающих ускорение воздействующих тел, например шаров, от 200 до 400 м/с² и время пребывания в зоне обработки от 1 до 5 минут. Механообработка органоминерального сырья в кислой среде позволяет провести его измельчение до наноразмерных частиц, разрушить минеральную матрицу и извлечь связанные липиды.

Липиды, связанные с протокерогеновой матрицей сложноэфирными связями, менее подвержены внешнему химическому, физическому или микробиологическому воздействию. Поэтому в них должны сохраняться нестабильные соединения каротиноидного типа, являющиеся биологически активными веществами и определяющими биологическую активность липидов лечебной грязи.

Содержание липидов в диспергированной лечебной грязи определяют следующим образом. Измельченное сырье заливают смесью растворителей спирт:хлороформ (1:1) в соотношении грязь: растворитель 1:2, перемешивают в течение 30 минут. По окончанию однократной экстракции раствор фильтруют через плотные бумажные фильтры в мерные колбы. Фильтры промывают хлороформом. На спектрофотометре в диапазоне длин волн 400-700 нм в кюветах с толщиной слоя 10 мм проводят измерение оптической плотности экстрактов. Для определения содержания -каротина измеряют оптическую плотность экстрактов при длине волны 450 нм. Раствор сравнения - хлороформ. Содержание суммы каротиноидов (C) в % в пересчете на -каротин в абсолютно сухом сырье рассчитывают по формуле:

C=D·V·100·/E·m·(100-W), где

D - оптическая плотность испытуемого экстракта;

V - объем раствора в мл;

E - удельный показатель поглощения 1%-ного раствора -каротина в хлороформе при длине волны 450 нм=2335;

m - навеска сырья, г;

W - влажность образца, отн.%, полученная при высушивании исследуемого образца в сушильном шкафу при температуре 105°C до постоянной массы.

В таблице приведены экспериментальные данные по механообработке лечебной грязи в присутствии кварцевого песка и ортофосфорной кислоты.

Пример 1 (прототип). 100 г лечебной грязи, измельченной до 1 мм, заливают смесью спирт:хлороформ (1:1) в соотношении грязь: растворитель 1:2, интенсивно перемешивают в течение 30 минут. По окончанию трехкратной экстракции раствор фильтруют через плотные бумажные фильтры в мерные колбы. Фильтры промывают хлороформом. На спектрофотометре в диапазоне длин волн 450 нм в кюветах с толщиной слоя 10 мм определяют содержание каротиноидов. Выход липидов составил 0,22%, каротиноидов - 57 мг%.

Пример 2. 100 г лечебной грязи, измельченной до 1 мм, перемешивают с 100 г кварцевого песка, загружают в реактор планетарной мельницы. Время механообработки в воздушной среде составляет 1 мин. Из измельченной до размера частиц 150 нм грязи экстрагируют липиды смесью растворителей спирт-хлороформ 1:1, фильтруют, упаривают и сушат в вакууме. В липидах определяют на спектрофотометре содержание каротиноидов при длине волны 450 нм. Результаты приведены в таблице. Выход липидов увеличился в 4 раза, каротиноидов - почти в 3 раза.

Пример 3. 100 г лечебной грязи, измельченной до 1 мм, перемешивают с 100 г кварцевого песка. Время механообработки в воздушной среде составляет 3 мин. Из измельченной до размера частиц 50 нм грязи экстрагируют липиды смесью растворителей спирт:хлороформ 1:1, фильтруют, упаривают и сушат в вакууме. В липидах определяют на спектрофотометре содержание каротиноидов при длине волны 450 нм. Результаты приведены в таблице.Выход липидов увеличился в 5 раз, каротиноидов - в 3,5 раза.

Пример 4. 100 г лечебной грязи, измельченной до 1 мм, перемешивают с 100 г кварцевого песка, загружают в реактор планетарной мельницы. Время механообработки в воздушной среде составляет 5 мин. Из измельченной до размера частиц 50 нм грязи экстрагируют липиды смесью растворителей спирт:хлороформ 1:1, фильтруют, упаривают и сушат в вакууме. В липидах определяют на спектрофотометре содержание каротиноидов при длине волны 450 нм. Результаты приведены в таблице. Изменения в выходе липидов по сравнению с примером 3 незначительные.

Пример 5. 100 г лечебной грязи, измельченной до 1 мм, перемешивают с 100 г кварцевого песка и 5 г ортофосфорной кислоты, загружают в реактор планетарной мельницы. Время механообработки в воздушной среде составляет 5 мин. Измельченную до размера частиц 25 нм грязь промывают дистиллированной водой до рН 7, подсушивают и затем экстрагируют липиды смесью растворителей спирт:хлороформ 1:1, фильтруют, упаривают и сушат в вакууме. В липидах определяют на спектрофотометре содержание каротиноидов при длине волны 450 нм. Результаты приведены в таблице. Выход липидов увеличился более чем в 6 раз, содержание каротинодов - в 4 раза.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить выход липидов в 7 раз, а каротиноидов в 4 раза.

Таблица
Влияние условий нанодиспергирования на выход экстрактивных веществ из лечебной грязи
№	Время обработки, мин	Размер частиц	Содержание липидов, мас.%	Содержание каротиноидов, мг%
1	Отс.	1 мм	0,22	57
2	1	150 нм	0,81	156
3	3	50 нм	1,16	190
4	5	50 нм	1,23	195
5	3	25 нм	1,51	237