Технология переработки травы Polygonum Songoricum Schrenk

Классификация природных соединений растительного происхождения и их биологическая активность. Общее описание рода Polygonum, изученность фитохимического состава. Оптимизация процесса получения фитопрепарата, характеристика сырья, экстрагентов, реактивов.

Рубрика Химия
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 25.10.2013
Размер файла 2,0 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

6

Ванилин (1%, HClконц)

св/ор.

св/ор.

Пирокатехиновый фрагмент фенольных соединений, пирокатехин

7

О-толуидиновый реактив

св/кор.

св/кор.

Альдозы, восст. сахара

8

Нингидриновый реактив

т/сир.

т/сир.

Аминокислоты, аминосахара, амины, алкалоиды с NH2- и NH-группами

9

Реактив Драгендорфа

-

-

-

10

Пикриновая кислота (1%, вода)

-

-

-

11

Кремний-вольфрамовая кислота (5%, вода)

-

-

-

12

Реактив Бушарда-Вагнера-Люголя

-

-

-

13

Мочевина (1%, вода)

-

-

-

14

(СН3СОО)2Pb (2%, вода)

-

зел. ос.

Фенолы, фенолокислоты, флавоноиды, дубильные вещества с о-диокси-группировками

15

KMnO4 (1%, вода)

-

кор. ос.

Каротиноиды, соединения с непредельными С=С-связями

16

CuSO4 (1%) + NaOH (5%)

-

зел. ос.

Соединения с ненасыщенными связями

17

KOH (1%, спирт)

-

ор. ос.

Окси (метокси-) - кумарины

Примечание - не найдено различий в сравнении с этанольным экстрактом (96%) сырья 2009 г. сбора

Таблица 19 - Качественный анализ ацетоно-водного экстракта (50%)

Реагент

Аналитический сигнал

Группы БАВ

наст.

нагр.

1

Аммиак (25%)

желт.

св/желт.

Флавоноиды различных типов, слизи, фенольные соединения

2

AlCl3 (2%, спирт)

желт.

желт.

Флавоноиды, все типы полифенольных соединений с 3-мя рядовыми ОН-группами или ОН…С(О)… ОН-фрагментом,

3

Аммиак (25%) + AlCl3 (2%, спирт)

желт.

желт.

То же

4

FeCl3 (2%, вода)

т/сер.

т/сер.

Все фенольные соединения кроме тимола, в зав-сти от расположения ОН-групп

5

ЖАК (1%, вода)

т/сер.

т/сер.

3-рядовое расположение ОН-групп фенольных соед-ний, ГДВ и КДВ

6

Ванилин (1%, HClконц)

крас./роз.

крас./роз.

Пирокатехиновый фрагмент фенольных соединений, пирокатехин, любые фенольные соединения с мета-ОН

7

О-толуидиновый реактив

св/кор.

св/кор.

Альдозы, восст. сахара

8

Нингидриновый реактив

т/сир.

т/сир.

Аминокислоты, аминосахара, амины, алкалоиды с NH2- и NH-группами

9

Реактив Драгендорфа

-

-

-

10

Пикриновая кислота (1%, вода)

-

-

-

11

Кремний-вольфрамовая кислота (5%, вода)

-

-

-

12

Реактив Бушарда-Вагнера-Люголя

-

-

-

13

Мочевина (1%, вода)

-

-

-

14

(СН3СОО)2Pb (2%, вода)

-

зел. ос.

Фенолы, фенолокислоты, флавоноиды, дубильные вещества с о-диокси-группировками

15

KMnO4 (1%, вода)

-

обесцв.

Каротиноиды, соединения с непред. С=С-связями

16

CuSO4 (1%) + NaOH (5%)

-

зел. ос.

Соединения с ненасыщенными связями

17

KOH (1%, спирт)

-

ор. ос.

Окси (метокси-) - кумарины

Примечание - не найдено различий в сравнении с ацетоно-водным экстрактом (50%) сырья 2009 г. сбора

Таблица 20 - Качественный анализ ацетонового экстракта

Реагент

Аналитический сигнал

Группы БАВ

наст.

нагр.

1

Аммиак (25%)

-

-

-

2

AlCl3 (2%, спирт)

б/желт.

желт./зел.

Флавоноиды, все типы полифенольных соединений с 3-мя рядовыми ОН-группами или ОН…С(О)… ОН-фрагментом,

3

Аммиак (25%) + AlCl3 (2%, спирт)

б/желт.

б/желт.

То же

4

FeCl3 (2%, вода)

-

сер.

Все фенольные соединения кроме тимола, в зав-сти от расположения ОН-групп, 3-окси-флавонолы

5

ЖАК (1%, вода)

-

сер.

3-рядовое расположение ОН-групп фенольных соед-ний, ГДВ и КДВ

6

Ванилин (1%, HClконц)

б/ор.

б/ор.

Любые фенольные соединения с мета-ОН

7

О-толуидиновый реактив

св/кор.

св/кор.

Альдозы, восстанавливающие сахара

8

Нингидриновый реактив

св/сир.

св/сир.

Аминокислоты, аминосахара, амины, алкалоиды с NH2- и NH-группами

9

Реактив Драгендорфа

-

-

-

10

Пикриновая кислота (1%, вода)

-

-

-

11

Кремний-вольфрамовая кислота (5%, вода)

-

-

-

12

Реактив Бушарда-Вагнера-Люголя

-

-

-

13

Мочевина (1%, вода)

-

-

-

14

(СН3СОО)2Pb (2%, вода)

-

зел. ос.

Фенолы, фенолокислоты, флавоноиды, дубильные вещества с о-диокси-группировками

15

KMnO4 (1%, вода)

-

кор. ос.

Каротиноиды, соединения с непредельными С=С-связями

16

CuSO4 (1%) + NaOH (5%)

-

зел. ос.

Соединения с ненасыщенными связями

17

KOH (1%, спирт)

-

ор. ос.

Окси (метокси-) - кумарины

Примечание - не найдено различий в сравнении с ацетоновым экстрактом сырья 2009 г. сбора

Таблица 21 - Качественный анализ этилацетатного экстракта

Реагент

Аналитический сигнал

Группы БАВ

наст.

нагр.

1

Аммиак (25%)

-

-

-

2

AlCl3 (2%, спирт)

б/желт.

б/желт.

Флавоноиды, все типы полифенольных соединений с 3-мя рядовыми ОН-группами или ОН…С(О)… ОН-фрагментом,

3

Аммиак (25%) + AlCl3 (2%, спирт)

-

-

-

4

FeCl3 (2%, вода)

-

-

-

5

ЖАК (1%, вода)

-

-

-

6

Ванилин (1%, HClконц)

ор.

ор.

Пирокатехиновый фрагмент фенольных соединений, пирокатехин

7

О-толуидиновый реактив

-

-

-

8

Нингидриновый реактив

св/сир.

св/сир.

Аминокислоты, аминосахара, амины, алкалоиды с NH2- и NH-группами

9

Реактив Драгендорфа

-

-

-

10

Пикриновая кислота (1%, вода)

-

-

-

11

Кремний-вольфрамовая кислота (5%, вода)

-

-

-

12

Реактив Бушарда-Вагнера-Люголя

-

-

-

13

Мочевина (1%, вода)

-

-

-

14

(СН3СОО)2Pb (2%, вода)

-

-

-

15

KMnO4 (1%, вода)

-

-

-

16

CuSO4 (1%) + NaOH (5%)

-

-

-

17

KOH (1%, спирт)

-

-

-

Примечание - не найдено различий в сравнении с этилацетатным экстрактом сырья 2009 г. сбора

Таблица 22 - Качественный анализ бензольного экстракта

Реагент

Аналитический сигнал

Группы БАВ

наст.

нагр.

1

Аммиак (25%)

-

-

-

2

AlCl3 (2%, спирт)

-

-

-

3

Аммиак (25%) + AlCl3 (2%, спирт)

-

-

-

4

FeCl3 (2%, вода)

-

-

-

5

ЖАК (1%, вода)

-

-

-

6

Ванилин (1%, HClконц)

-

-

-

7

О-толуидиновый реактив

-

-

-

8

Нингидриновый реактив

св/сир.

св/сир.

Аминокислоты, аминосахара, амины, алкалоиды с NH2- и NH-группами

9

Реактив Драгендорфа

-

-

-

10

Пикриновая кислота (1%, вода)

-

-

-

11

Кремний-вольфрамовая кислота (5%, вода)

-

-

-

12

Реактив Бушарда-Вагнера-Люголя

-

-

-

13

Мочевина (1%, вода)

-

-

-

14

(СН3СОО)2Pb (2%, вода)

-

-

-

15

KMnO4 (1%, вода)

-

-

-

16

CuSO4 (1%) + NaOH (5%)

-

-

-

17

KOH (1%, спирт)

-

-

-

Примечание - не найдено различий в сравнении с бензольным экстрактом сырья 2009 г. сбора

Таблица 23 - Качественный анализ диоксанового экстракта

Реагент

Аналитический сигнал

Группы БАВ

наст.

нагр.

1

Аммиак (25%)

желт.

желт.

Флавоноиды различных типов, слизи

2

AlCl3 (2%, спирт)

желт.

желт.

Флавоноиды различных типов, все типы полифенольных соединений с 3-мя рядовыми ОН-группами или ОН…С(О)… ОН-фрагментом,

3

Аммиак (25%) + AlCl3 (2%, спирт)

желт.

желт.

То же

4

FeCl3 (2%, вода)

-

-

-

5

ЖАК (1%, вода)

-

-

-

6

Ванилин (1%, HClконц)

-

-

-

7

О-толуидиновый реактив

св/кор.

св/кор.

Альдозы, восстанавливающие сахара

8

Нингидриновый реактив

сир.+желт.

сир.+желт.

Аминокислоты, аминосахара, амины, алкалоиды с NH2- и NH-группами

9

Реактив Драгендорфа

-

-

-

10

Пикриновая кислота (1%, вода)

-

-

-

11

Кремний-вольфрамовая кислота (5%, вода)

-

-

-

12

Реактив Бушарда-Вагнера-Люголя

-

-

-

13

Мочевина (1%, вода)

-

-

-

14

(СН3СОО)2Pb (2%, вода)

-

-

-

15

KMnO4 (1%, вода)

-

кор. ос.

Каротиноиды, соединения с непредельными С=С-связями

16

CuSO4 (1%) + NaOH (5%)

-

-

-

17

KOH (1%, спирт)

-

-

-

Примечание - не найдено различий в сравнении с диоксановым экстрактом сырья 2009 г. сбора

Таблица 24 - Качественный анализ водно-диоксанового экстракта (50%)

Реагент

Аналитический сигнал

Группы БАВ

наст.

нагр.

1

Аммиак (25%)

желт.

желт.

Флавоноиды различных типов, слизи, фенольные соединения

2

AlCl3 (2%, спирт)

желт.

желт.

Флавоноиды, все типы полифенольных соединений с 3-мя рядовыми ОН-группами или ОН…С(О)… ОН-фрагментом,

3

Аммиак (25%) + AlCl3 (2%, спирт)

желт.

желт.

То же

4

FeCl3 (2%, вода)

т/сер.

т/сер.

Все фенольные соединения кроме тимола, в зав-сти от расположения ОН-групп, 3-окси-флавонолы

5

ЖАК (1%, вода)

т/сер.

т/сер.

3-рядовое расположение ОН-групп фенольных соед-ний, ГДВ и КДВ

6

Ванилин (1%, HClконц)

ор.

ор.

Эфиры катехинов, пирокатехиновый фрагмент фенольных соединений

7

О-толуидиновый реактив

кор.

кор.

Альдозы, восстанавливающие сахара

8

Нингидриновый реактив

т/сир.+желт.

т/сир.+желт.

Аминокислоты, аминосахара, амины, алкалоиды с NH2- и NH-группами

9

Реактив Драгендорфа

-

-

-

10

Пикриновая кислота (1%, вода)

-

-

-

11

Кремний-вольфрамовая кислота (5%, вода)

-

-

-

12

Реактив Бушарда-Вагнера-Люголя

-

-

-

13

Мочевина (1%, вода)

-

-

-

14

(СН3СОО)2Pb (2%, вода)

-

бел. ос.

Сапонины

15

KMnO4 (1%, вода)

-

обесцв.

Каротиноиды, соединения с непредельными С=С-связями

16

CuSO4 (1%) + NaOH (5%)

-

зел. ос.

Соединения с ненасыщенными связями

17

KOH (1%, спирт)

-

ор. ос.

Окси (метокси-) - кумарины

Примечание - не найдено различий в сравнении с водно-диоксановым (50%) экстрактом сырья 2009 г. сбора

Таблица 25 - Качественный анализ диоксано-ацетоно-водного экстракта (1:1:2)

Реагент

Аналитический сигнал

Группы БАВ

наст.

нагр.

1

Аммиак (25%)

желт.

желт.

Флавоноиды различных типов, слизи, фенольные соединения

2

AlCl3 (2%, спирт)

желт.

желт.

Флавоноиды, все типы полифенольных соединений с 3-мя рядовыми ОН-группами или ОН…С(О)… ОН-фрагментом,

3

Аммиак (25%) + AlCl3 (2%, спирт)

желт.

желт.

То же

4

FeCl3 (2%, вода)

т/сер.

т/сер.

Все фенольные соединения кроме тимола, в зав-сти от расположения ОН-групп, 3-окси-флавонолы

5

ЖАК (1%, вода)

т/сер.

т/сер.

3-рядовое расположение ОН-групп фенольных соед-ний, ГДВ и КДВ

6

Ванилин (1%, HClконц)

ор.

ор.

Пирокатехин, пирокатехиновый фрагмент фенольных соединений

7

О-толуидиновый реактив

кор.

кор.

Альдозы, восстанавливающие сахара

8

Нингидриновый реактив

т/сир.+желт.

т/сир.+желт.

Аминокислоты, аминосахара, амины, алкалоиды с NH2- и NH-группами

9

Реактив Драгендорфа

-

-

-

10

Пикриновая кислота (1%, вода)

-

-

-

11

Кремний-вольфрамовая кислота (5%, вода)

-

-

-

12

Реактив Бушарда-Вагнера-Люголя

-

-

-

13

Мочевина (1%, вода)

-

-

-

14

(СН3СОО)2Pb (2%, вода)

-

бел. ос.

сапонины

15

KMnO4 (1%, вода)

-

кор. ос.

Каротиноиды, соединения с непредельными С=С-связями

16

CuSO4 (1%) + NaOH (5%)

-

зел. ос.

Соединения с ненасыщенными связями

17

KOH (1%, спирт)

-

ор. ос.

Окси (метокси-) - кумарины

Примечание - не найдено различий в сравнении с диоксано-ацетоно-водным (1:1:2) экстрактом сырья 2009 г. сбора

3.4 Подбор основных технологических параметров переработки растительного сырья

Включал отработку нескольких ключевых параметров, оказывающих непосредственное влияние на состав и качество конечного препарата:

· природы экстрагента;

· соотношение сырье-растворитель;

· температурный режим;

· временной режим;

· режим и кратность экстракции;

· условия концентрирования экстракта.

Как правило, вышеуказанные параметры оказывают влияние с физической (степень измельчения, соотношение, температура, время, режим, условия концентрирования) и химической (природа экстрагента) точки зрения.

Как было указано в подразделе 2.1, трава горца Джунгарского измельчалась на мельнице и просеивалась сквозь сито №5 (диаметр отверстий - 5 мм), поскольку на фармпроизводствах общепринятой является фракция 5-7 мм.

Подбор оптимального экстрагента осуществляли на основе результатов качественного анализа основных групп БАВ и количественного выхода экстрактивных веществ методом настаивания и при нагревании в течение 1 часа. Было отработано 21 разнополярных экстрагентов: индивидуальные растворители и их смеси в различных соотношениях. Природа экстрагентов подобрана таким образом, чтобы определить весь комплекс соединений в растительном сырье, а также выявить преимущественное содержание некоторых из них.

Количественное определение выхода экстрактивных веществ определяли по измененной методике [40]:

Около 1 г (точная навеска) измельченного растительного сырья помещали во флаконы, заливали 20 мл экстрагента, закрывали пробкой и настаивали в течение 2-3 часов при комнатной температуре. По истечении времени 2-3 мл экстракта с частицами сырья отфильтровывали в сухой флакон, после чего из фильтрата отбирали аликвоту (1 мл) и выпаривали ее в фарфоровой чашке на кипящей водяной бане досуха. Чашки с выпаренными экстрактами сушили при t=50-60єС в сушильном шкафу до постоянной массы и определяли выход экстрактивных веществ (Х) в пересчете на абсолютно сухое сырье по формуле:

(5)

где: m - масса навески сырья, г; m1 - масса экстрактивных веществ, г; V - объем залитого экстрагента, мл; щ - влажность сырья, %.

Затем отфильтрованный экстракт сливали обратно во флакон и содержимое флакона нагревали в парах кипящей водяной бани в течение 1 ч, после чего процедуру определения выхода экстрактивных веществ повторяли вновь (таблица 26).

Отличие данной методики от указанной в источниках [38, 40] заключается в температуре, при которой высушиваются экстрактивные вещества. Причина заключается в том, что при более высоких температурах (100-105єС) происходит разложение некоторых термолабильных соединений, в т.ч. биологически активных, что объяснялось появлением характерного запаха жженого сахара (карамели) и изменением цвета сухого остатка (потемнение, появление бурой окраски). Также из литературных источников [41, 46] известно, что при повышении температуры возможно осмоление (полимеризация) непредельных соединений, изомеризация отдельных групп.

Таблица 26 - Количественный выход экстрактивных веществ из травы горца Джунгарского в зависимости от природы экстрагента и года сбора

Экстрагент

Выход экстрактивных веществ, %

2009 г

2010 г

настаивание

нагревание

настаивание

нагревание

1

Вода

13,40

12,06

15,95

18,94

2

Этанол (30%)

-

-

17,75

18,74

3

Этанол (40%)

-

-

17,72

20,57

4

Этанол (50%)

15,92

16,71

17,98

18,20

5

Этанол (70%)

-

-

15,92

15,12

6

Этанол (96%)

7,14

12,86

3,94

7,49

7

Ацетон (50%)

12,66

25,32

17,86

18,37

8

Ацетон

2,38

7,05

2,74

7,40

9

Этилацетат

2,59

4,39

2,45

4,41

10

Бензол

2,30

2,74

2,87

2,58

11

Диоксан (50%)

18,07

19,28

17,77

13,71

12

Диоксан

9,95

7,96

2,51

2,25

13

Диоксан-ацетон-вода (1:1:2)

24,77

30,41

17,20

15,48

Примечание - в пунктах 2-5, 7, 11 указаны объемные содержания индивидуального растворителя в экстрагенте совместно с водой.

Вывод: в процессе экстракции сырья 2010 г. сбора извлекается большее количество экстрактивных веществ в водном и водно-спиртовых экстрагентах, во всех остальных экстрагентах наблюдается снижение выхода экстрактивных веществ в сравнении с сырьем 2009 г. сбора.

Оптимальное соотношение сырье-экстрагент определялось методом настаивания в течение 3-4 часов без нагревания, после чего определяли выход экстрактивных веществ (таблица 27).

Таблица 27 - Выход экстрактивных веществ при подборе оптимального соотношения сырье-растворитель

Соотношение

Год сбора травы горца Джунгарского

2009

2010

1:5

-

-

1:6

-

-

1:7

23,10

13,26

1:8

22,40

15,11

1:10

24,00

14,91

Оптимальный температурный режим процесса экстракции травы горца Джунгарского не подбирался, отработаны две температуры: комнатная и температура кипения экстрагента.

Для определения оптимального времени экстракции около 5 г сырья (точная навеска) засыпали в круглодонную колбу (100 мл) со шлифом, заливали подобранным экстрагентом в выбранном соотношении и подключали к обратному холодильнику. Нагревание осуществляли на водяной бане при температуре кипения экстрагента. По истечении 1 ч 2-3 мл экстракта с частицами сырья отфильтровывали и из фильтрата отбирали аликвоту (1 мл), которую выпаривали в фарфоровой чашке и определяли выход экстрактивных веществ. Фильтрат сливали обратно в колбу и продолжали нагревание. Таким образом выход экстрактивных веществ определяли спустя 2 и 3 часа.

Влияние времени нагревания на выход экстрактивных веществ

В случае сырья 2009 г. сбора оптимальным оказалось нагревание в течение 2-х часов, а с сырьем 2010 г. сбора - 1 час.

Кратность экстракции, обеспечивающая наибольший выход экстрактивных веществ и наименьшие затраты экстрагента и времени, определялась непосредственно при получении фитопрепарата из растительного сырья 2010 г. сбора.

Выход экстрактивных веществ в зависимости от кратности экстракции

Таким образом, оптимальным является процесс 2-кратной экстракции. При этом извлекается 10,56% экстрактивных веществ.

Режим экстракции. В технологии различают следующие режимы:

· настаивание + нагревание (n раз по 1 часу) - прерывный;

· настаивание + нагревание (n часов) - непрерывный;

· нагревание (n раз по 1 часу) - прерывный;

· нагревание (n часов) - непрерывный.

В случае сырья 2009 г. сбора выход экстрактивных веществ составил 30,97% (прерывная экстракция) и 25,03% (непрерывная экстракция). Это говорит в пользу прерывной экстракции, т.е. нагревание происходит 2 раза по 1 часу. С сырьем 2010 г. сбора, где оптимальное время нагревания составляет 1 час, нет необходимости в прерывной экстракции.

Режим концентрирования экстракта подбирался, основываясь на доводах в пользу максимального сохранения полезных свойств препарата двумя параметрами: температура и давление. Соответственно, выбран режим концентрирования при температуре не выше 50єС и давлении < 1 атм.

3.5 Методы определения количественного содержания основных групп БАВ

Количественное содержание основных групп БАВ определяли согласно методикам ГФXI и ГФ РК Т.1 [16, 38-41]:

Определение содержания дубильных веществ:

1) Перманганатометрия [38, 39, 41]:

Содержание дубильных веществ (Х) в процентах в пересчете на абсолютно сухое сырье вычисляют по формуле:

(6)

где:

V1 - объем 0,02М раствора калия перманганата, израсходованного на титрование экстракта, мл;

V2 - объем 0,02М раствора калия перманганата, израсходованного на титрование в контрольном опыте, мл;

D - коэффициент пересчета на соответствующие дубильные вещества (0,004157 г. - гидролизуемые; 0,00582 г. - конденсированные);

Vk - объем мерной колбы, мл;

Vал - объем экстракта, взятого на титрование, мл;

m - масса навески сырья, г;

щ - влажность сырья, %.

2) Комплексонометрия [41]:

Содержание дубильных веществ (Х) в процентах в пересчете на абсолютно сухое сырье вычисляют по формуле:

(7)

где:

V - объем трилона Б, израсходованного на титрование, в миллилитрах;

K - поправка к титру 0,01М раствора трилона Б (динатриевой соли кислоты этилендиаминтетрауксусной);

Vk - объем мерной колбы, мл;

D - коэффициент пересчета на таннины (0,0013 г.);

m - масса навески сырья, г;

щ - влажность сырья, %.

Определение содержания полисахаридов проводили по методике [41]:

Содержание полисахаридов (Х) в процентах в пересчете на абсолютно сухое сырье вычисляют по формуле:

(8)

где:

m2 - масса фильтра с осадком, г;

m1 - масса фильтра, г;

m - масса навески сырья, г;

Vk - объем мерной колбы, мл;

Vал - объем экстракта, взятого на анализ, мл;

щ - влажность сырья, %.

Определение содержания суммы флавоноидов проводили с пересчетом на кверцетин и авикулярин:

1) Методика с пересчетом на кверцетин [16, 38, 41]:

Содержание суммы флавоноидов в пересчете на кверцетин и абсолютно сухое сырье в процентах (Х) вычисляют по формуле:

(9)

где:

D - оптическая плотность испытуемого раствора при длине волны 430 нм;

764,6 - удельный показатель поглощения комплекса кверцетина с 1% алюминия хлоридом при 430 нм;

m - масса навески сырья, г;

Vk - объем мерной колбы, мл;

Vал - объем экстракта, взятого на анализ, мл;

25 - объем мерной колбы, в которой происходило образование комплекса с 1% алюминия хлоридом, мл;

щ - влажность сырья, %.

2) Методика с пересчетом на авикулярин [16, 39, 41]:

Содержание суммы флавоноидов в пересчете на авикулярин и абсолютно сухое сырье в процентах (Х) вычисляют по формуле:

(10)

где:

D - оптическая плотность испытуемого раствора при длине волны 410 нм;

330 - удельный показатель поглощения комплекса авикулярина с 2% алюминия хлоридом при 410 нм;

m - масса навески сырья, г;

Vk - объем мерной колбы, мл;

Vал - объем экстракта, взятого на анализ, мл;

25 - объем мерной колбы, в которой происходило образование комплекса с 1% алюминия хлоридом, мл;

щ - влажность сырья, %.

Примечание: Были также проведены определения суммы флавоноидов с пересчетом на авикулярин по модифицированным методикам (раздел 2.3).

Определение содержания аминокислот проводили по измененной методике [39-41]:

Около 1 г сырья (точная навеска) заливают 20 мл воды очищенной, настаивают при комнатной температуре в течение 24 часов, фильтруют.

К 10 мл извлечения добавляют 10 мл нингидринового реактива, нагревают в течение 15 минут на водяной бане при температуре 80-850С, охлаждают, отмечают цвет полученного раствора и измеряют его оптическую плотность на фотоэлектроколориметре или спектрофотометре при длине волны 540 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм (светофильтр №9). В качестве контрольного раствора используют воду очищенную с нингидриновым реактивом (1:1).

Содержание аминокислот (Х) в процентах в пересчете на абсолютно сухое сырье определяют по калибровочной кривой по формуле:

(11)

где:

С - концентрация аминокислот, найденная по калибровочному графику;

V - объем воды, взятой на настаивание сырья, мл;

Vал - объем аликвоты раствора, отобранной на разведение в колбе, мл;

50 - объем колбы на разведение, мл;

m - масса навески сырья, г;

щ - влажность сырья, %.

Примечания:

· Приготовление нингидринового реактива: 4 г нингидрина, 76 г. олова хлорида, 150 мл диоксана и 50 мл ацетатного буфера (рН=5,0) тщательно перемешивают.

· Построение калибровочного графика. Для построения калибровочного графика используют доминирующую в составе сырья аминокислоту или смесь равных количеств нескольких аминокислот в мерной колбе на 100 мл. Цвет должен совпадать по окраске анализируемого образца с нингидриновым реактивом. Смешивают равные количества раствора аминокислот и нингидринового реактива (раствор А). Отбирают аликвоты (от 0,1 до 0,8 мл) раствора А в мерные колбы на 50 мл, доводят объем растворов до метки водой очищенной и измеряют оптическую плотность на фотоэлектроколориметре при длине волны 540 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм (светофильтр №9). Строят калибровочную кривую в координатах D=f(C), где: D - оптическая плотность соответствующего раствора; С - содержание аминокислот, г/мл.

Определение содержания органических кислот проводили по измененной методике [41]:

Около 2,5 г (точная навеска) измельченного сырья помещают в колбу вместимостью 100 мл, прибавляют 30 мл воды очищенной и выдерживают на кипящей водяной бане в течение 2 часов, затем охлаждают, фильтруют в мерную колбу вместимостью 50 мл. Экстракцию повторяют с использованием 20 мл воды очищенной, извлечение фильтруют в ту же колбу, доводят объем раствора водой очищенной до метки, перемешивают.

10 мл полученного раствора помещают в колбу вместимостью 100 мл, прибавляют 1 мл 1% спиртового раствора фенолфталеина и титруют 0,1М раствором натрия гидроксида до появления бледно-розового окрашивания.

Содержание свободных органических кислот в абсолютно сухом сырье в процентах (Х) вычисляют по формуле:

(12)

где:

V - объем 0,1М раствора натрия гидроксида, пошедшего на титрование, мл;

Р = 0,0067 г. яблочной кислоты, соответствующее 1 мл 0,1М раствора натрия гидроксида.

Vk - объем мерной колбы, мл;

Vал - объем экстракта, взятого на титрование, мл;

m - масса навески сырья, в граммах;

щ - влажность сырья, %.

Определение содержания сапонинов проводили по методике с пересчетом на глицирризиновую кислоту [39, 41]:

Содержание сапонинов в абсолютно сухом сырье в пересчете на кислоту глицирризиновую в процентах (Х) вычисляют по формуле:

(13)

где:

D - оптическая плотность испытуемого раствора при длине волны 258 нм;

11000 - удельный показатель поглощения раствора кислоты глицирризиновой при длине волны 258 нм;

Vк - объем мерной колбы, мл;

m - масса навески сырья, г;

щ - влажность сырья, %.

Определение содержания кумаринов проводили по методике [30, 39, 41]:

Содержание производных кумарина (Х) в абсолютно сухом сырье в пересчете на СО в процентах вычисляют по формуле:

(14)

где:

D - оптическая плотность испытуемого раствора при длине волны 272 нм;

Е - удельный показатель поглощения СО кумарина при длине волны 272 нм;

Vk - объем колбы, мл;

V - объем первоначально залитого хлороформа, мл;

Vал - объем экстракта, взятого на анализ;

m - масса навески сырья, г;

щ - влажность сырья, %.

Количественное определение содержания основных групп БАВ в препарате проводили по аналогичным методикам. Для этого точную навеску препарата (0,250 г.) растворяли в этиловом спирте (50%) в мерной колбе на 50 мл, и доводили объем раствора тем же спиртом до метки, после чего проводили анализ полученного раствора препарата. Результаты количественного анализа основных групп БАВ в сырье и препарате сведены в таблицу 28.

Таблица 28 - Содержание БАВ в сырье и препарате (в%)

БАВ

Трава горца Джунгарского

Препарат

2009 г

2010 г

1

Дубильные вещества (перманганатометрия)

2,28 (3,19)1

1,80 (2,54)

17,87 (25,02)

Дубильные вещества (комплексонометрия)

-

7,56

27,94

2

Полисахариды

-

8,12

15,04

3

Флавоноиды (авикулярин)

-

0,652

3,22

4

Фенолы и фенолокислоты

4,06

-

-

5

Аминокислоты

4,483

0,48

0,042

6

Органические кислоты

-

0,71

6,58

7

Сапонины

-

2,33

-

8

Кумарины

-

0,13

14,35

Заключение

1. Проведен фитохимический (групповой) и хроматографический (компонентный) анализ основных групп БАВ и определено количественное содержание выявленных групп БАВ: дубильные вещества, флавоноиды, полисахариды, кумарины, амино- и органические кислоты, сапонины в траве горца Джунгарского.

2. Атомно-абсорбционным методом изучен элементный состав травы горца Джунгарского.

3. Отработаны основные технологические параметры процесса получения фитопрепарата из растительного сырья.

4. Определено количественное содержание основных групп БАВ в полученном фитопрепарате.

5. Составлена оптимизированная технологическая блок-схема процесса получения фитопрепарата из надземной части горца Джунгарского.

По результатам дипломной работы опубликовано 2 тезиса.

Рекомендации по конкретному использованию результатов исследования: Полученные экспериментальные данные по количественному определению содержания БАВ и отработке технологии получения фитопрепарата могут быть использованы в разработке опытно-промышленного регламента (ОПР) производства фитопрепарата из данного растительного сырья. Предложенные методики количественного определения содержания суммы флавоноидов могут быть использованы как альтернативные, а технология комплексной переработки растительного сырья - в учебном процессе.

Оценка полноты решения поставленных задач. Все поставленные задачи в ходе выполнения настоящей работы выполнены. Впервые для надземной части горца Джунгарского была предложена технология комплексной переработки с использованием разнополярных экстрагентов. Впервые апробированы 2 модифицированные методики определения количественного содержания суммы флавоноидов в растительном сырье и фитопрепарате в пересчете на авикулярин.

Список использованной литературы

1 Ушбаев К.У., Никонов Г.К. Лечебные свойства растений Казахстана. - Алматы: 1994. - 216 с.

2 Гаммерман А.Ф., Кадаев Г.А., Яценко-Хмелевский А.А. Лекарственные растения (Растения-целители): Справ. пособие. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1984. - 400 с.

3 Соколов С.Я., Замотаев И.П. Справочник по лекарственным растениям. - М.: Медицина, 1984. - 464 с.

4 Флора СССР. М.-Л.: АН СССР, 1939. - т. 9. - 339 с.

5 Флора Казахстана. - Алма-Ата: изд-во АН СССР, 1961, том 1, 147 с.

6 Растительные ресурсы СССР / под ред. Федорова А.А. - Л.: Наука, 1985, том 5, 255-271 с.

7 Алтымышев А.А. Природные целебные средства. М., 1991.

8 Лавренова Г.В., Лавренов В.К. Энциклопедия лекарственных растений. М., 1997.

9 Ушбаев К.У., Курамысова И.И., Аксенова В.Ф. Целебные травы. - Алма-Ата: Изд-во «Кайнар», 1979. - 240 с.

10 Семенов А.А. Очерк химии природных соединений. - Новосибирск, 2000. - 664 с.

11 Петков В. Современная фитотерапия. - София: Медицина и физкультура. - 1998, 542 с.

12 Музычкина Р.А., Корулькин Д.Ю., Абилов Ж.А. Основы химии природных соединений. - Алматы: ?аза? Университеті, 2010. - 564 с.

13 Slabbert N. In: Plant polyphenols. / Ed. Harborn J.B. New York, 1992. - P. 437-446

14 Middleton E. Some biological properties of plant flavonoids // Ann. Allergy. - 1988. - v. 61. - P. 53-57

15 Gabor M. In: Plant flavonoids in biology and medicine. / Ed. Cody V., Middleton E., Harborn J.B. London, 1985. - P. 471-480

16 Корулькин Д.Ю., Абилов Ж.А., Музычкина Р.А., Толстиков ГА. Природные флавоноиды. - Новосибирск: «Гео», 2007. - 232 с.

17 Рахмадиева С.Б. Гидролизуемые дубильные вещества растений рода Euphorbia L. и их биологическая активность. - Астана: Елорда, 2000. - 284 с.

18 Гаммерман А.Ф. Курс фармакогнозии. - Л., 1967. - 482 с.

19 Okuda T., Yoshida T., Hatano T. Ellagitannins as active constituents of medicinal plants // Planta Med. - 1989. - v. 55. - P. 117-122

20 Блажей А., Шутый Л. Фенольные соединения растительного происхождения. - М.: Мир, 1977. - 239 с.

21 Saraf S., Dixit V.K., Patnaik G.K., Tripathi S.C. Antihepatotoxic activity of Euphorbia antisyphilitica. // Indian. J. Pharm. Sci. - 1996. - Vol. 58, №4. - P. 137-141.

22 Xu H.X., Kadota S., Wang H., Kurokawa M., Shiraki K., Matsumoto, Namba T. A new trimeric hydrolysable tannin from Geum japonicum and its antiviral activity. // Heterocycles. 1994. - Vol. 38, №1. - P. 167-175.

23 Yoshida T., Ito H., Hatano T., Kurata M., Nakanishi T., Inada A., Murata H., Inatomi Y., Matsuura N., Ono K., Nakane H., Noda M., Nang F., Murata J. New hydrolysable tannins, shephagenins A and B from Shepherdia argentea as HIV-1 Reverse Transcriptase Inhibitors. // Chem. Pharm. Bull. - 1996. - Vol. 44, №8. - P. 1436-1439.

24 Гордиенко А.Д., Комиссариенко Н.Ф., Левченко В.В., Воскобойникова Т.Н. Антиоксидантные свойства природных фенолов. // Тез. докл. Пятого Всесоюзного симпозиума по фенольным соединениям. 22-24 сентября 1987. - Таллин, 1987. - С. 32-33.

25 Kimura Y., Okuda T., Okuda H., Hatano T., Agata J., Arichi S. Studies on the Activities of Tannins and Related Compounds from Medicinal Plants and Drugs. VII. Effects of Extracts of Leaves of Artimesia Species, and Caffeic Acid and Chlorogenic Acid on Lipid Metabolic Injury in Rats Fed Peroxidized Oil. // Chem. Pharm. Bull. - 1985. - Vol. 33, №5. - P. 2028-2034.

26 Kashiwada Y., Antitumor Agents. 129. Tannins and Related Compounds as selective Cytotoxic Agents. // J. Natur. Prod. - 1992. - Vol. 55, №8. - P.1033-1043.

27 Марков П.А., Гюнтер Е.А. Противовоспалительная активность пектинов и их фрагментов, выделенных из каллусов ряски Малой (lemna Minor L.) и смолевки Татарской (silene Tatarica L.). // Тез. VI Всероссийский конференции «Химия и технология растительных веществ». 14-18 июня 2010. - Санкт-Петербург, 2010. - С. 268-269.

28 Мартинсон Е.А., Злобин А.А., Литвинец С.Г., Оводова Р.Г., Оводов Ю.С. Биотехнология иммуномодулирующих и антимикробных биопрепаратов на основе растительных полисахаридов. // Тез. VI Всероссийский конференции «Химия и технология растительных веществ». 14-18 июня 2010. - Санкт-Петербург, 2010. - С. 269.

29 Метелева Е.С., Душкин А.В., Толстикова Т.Г., Хвостов М.В. Механохимическое получение и свойства водорастворимых межмолекулярных комплексов природных полисахаридов с лекарственными веществами. Тез. VI Всероссийский конференции «Химия и технология растительных веществ». 14-18 июня 2010. - Санкт-Петербург, 2010. - С. 270-271.

30 Никонов ГК. Кумарины. - М.: Наука, 1963. - 172 с.

31 Silvan A.M, Abad M.J., Bermejo P., Sollhuber M., Villar A. Antiinflammatory activity of coumarins from Santolina oblongifola // J. Natur. Prod. - 1996. - v. 59. - P. 1183-1185

32 Муравьева Д.А. Фармакогнозия. М.: «Медицина», 1978. - 656 с., ил.

33 Лекарственное растительное сырье. Фармакогнозия: Учеб. пособие / Под ред. ГП. Яковлева и К.Ф. Блиновой. - СПб.: СпецЛит, 2004. - 765 с.

34 Метелева Е.С., Душкин А.В., Толстикова Т.Г., Хвостов М.В. Получение комплексов лекарственных веществ с глицирризиновой кислотой. Тез. VI Всероссийский конференции «Химия и технология растительных веществ». 14-18 июня 2010. - Санкт-Петербург, 2010. - С. 269-270.

35 Байтенов Б.С. Флора Казахстана. Родовой комплекс флоры. Алматы: Гылым, 2001, том 2, 280 с.

36 Абдулина А.С. Список сосудистых растений Казахстана. - Алматы: АН РК, 1999. - 187.

37 Байдуллаулы, А., Бальцевич Е.А. Исследование основных групп БАВ казахстанских видов горцев Джунгарского (Polygonum songoricum Schrenk) и Живородящего (Polygonum viviparum L.). Тез. VI Всероссийской конференции «Химия и технология растительных веществ». 14-18 июня 2010. - Санкт-Петербург, 2010. - С. 11.

38 Государственная Фармакопея СССР, XI изд. - М.: Медицина, 1990. - 742 с.

39 Гринкевич Н.И., Сафронич Л.Н. Химический анализ лекарственных растений: Учеб. Пособие для фармацевтических вузов. - М.: Высш. школа, 1983. - 176 с.

40 Государственная Фармакопея Республики Казахстан. Т.1. - Алматы: Издательский дом «Жибек Жолы», 2008. - 592 с.

41 Музычкина Р.К., Корулькин Д.Ю., Абилов Ж.А. Качественный и количественный анализ основных групп БАВ в лекарственном растительном сырье и фитопрепаратах. - Алматы: ?аза? Университеті, 2004. - 288 с.

42 Высочина Г.И. Фенольные соединения в систематике и филогении семейства Гречишных. - Новосибирск: Наука, 2004. - с. 8-9, 159-173.

43 Васильев В.П. Аналитическая химия. В 2 кн. Кн. 1: Титриметрический и гравиметрический методы анализа: учеб. для студ. вузов, обучающихся по химико-техн. спец. - М.: Дрофа, 2007. - 366 с.

44 Байдуллаулы А., Бальцевич Е.А. Технология получения фитопрепарата из надземной части горца Джунгарского (Polygonum songoricum Schrenk). Тез. Международной конференции студентов и молодых ученых «Мир науки». 18-21 апреля 2011. - Алматы, 2011. - С. 50.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • История развития производства красителей, методы их получения. Характеристика исходного сырья и получаемого продукта, технология получения сульфанилата натрия. Расчет химико-технологических процессов и оборудования. Разработка узла автоматизации.

    дипломная работа [466,9 K], добавлен 06.11.2012

  • Характеристика золотосодержащего сырья и методы его переработки. Технологическая схема переработки сырья и описание основных этапов. Процесс выделения золота из тиомочевинных элюатов. Химизм процесса осаждения золота из тиомочевинных растворов.

    курсовая работа [4,1 M], добавлен 26.03.2008

  • Жизнь как непрерывный физико-химический процесс. Общая характеристика природных соединений. Классификация низкомолекулярных природных соединений. Основные критерии классификации органических соединений. Виды и свойства связей, взаимное влияние атомов.

    презентация [594,7 K], добавлен 03.02.2014

  • Характеристика сущности и назначения биоэтанола - топлива из биологического сырья, получаемого, как правило, в результате переработки стеблей сахарного тростника или семян рапса, кукурузы, сои. Промышленное производство спирта из биологического сырья.

    курсовая работа [82,5 K], добавлен 17.05.2012

  • Общая характеристика, распространение и физико-химические свойства фенолгликозидов. Способы получения фенольных соединений из растительного сырья этанолом и метанолом. Методы выделения идентификации, качественное определение и распространение вещества.

    презентация [1,5 M], добавлен 27.02.2015

  • Биологическая активность и химико-аналитические свойства полииодгалогенидных соединений. Характеристика галогенидов и иодгалогенидов. Идентификация и количественное определение полииодгалогенидов органических катионов. Подлинность и чистота соединений.

    дипломная работа [511,9 K], добавлен 09.04.2014

  • Амины как производные аммиака, в молекуле которого один, два или три атома водорода замещены органическими радикалами, их классификация и типы. Принципы и методы получения данных соединений, направления практического применения. Строение аминов.

    контрольная работа [416,9 K], добавлен 05.08.2013

  • Характеристика факторов, влияющих на процесс термолиза нефтяного остаточного сырья с серосодержащей добавкой. Рассмотрение способов переработки и утилизации тяжелых продуктов нефтяного происхождения. Анализ конструктивных особенностей дуктилометра.

    дипломная работа [5,7 M], добавлен 25.07.2015

  • Краткая характеристика флавоноидов. Подготовка растительного сырья. Строение, физические и химические свойства природных флавоноидов. Методы их выделения и идентификации. Определение оптимальных условий экстрагирования рутина и кверцетина из сырья.

    дипломная работа [5,7 M], добавлен 03.08.2011

  • Биологическая роль цереброзиидов - природных органических соединений из группы сложных липидов (сфинголипиды), впервые обнаруженых в составе мозга. Галактоцереброзид - один из простейших гликолипидов. Глюкоцереброзид. Место локализации цереброзидов.

    реферат [15,2 K], добавлен 18.03.2016

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.