Способ комплексной переработки бурых водорослей с получением препаратов для медицины и косметологии

Способ комплексной переработки бурых водорослей с получением препаратов для медицины и косметологии

Реферат

 

Изобретение относится к технологии комплексной переработки бурых водорослей. Способ комплексной переработки бурых водорослей для получения препаратов медицинского и косметологического назначения заключается в том, что растительное сырье обрабатывают этанолом, экстракт отделяют, этанол отгоняют, получают концентрат биологически активных и низкомолекулярных соединений, затем обработанную водоросль экстрагируют, экстракт концентрируют, нейтрализуют и получают концентрат, содержащий полисахарид-1, представляющий смесь ламинарана и фукоидана, смесь нейтрализуют, последовательно осаждают фукоидан (F1) и ламинаран (L1), остаток водоросли дважды экстрагируют, экстракты объединяют, концентрируют, высушивают, получают полисахарид-2, представляющий смесь ламинарана, фукоидана и полиманнуроновой кислоты, доводят рН до определенного значения, отделяют осадок полиманнуроновой кислоты, осадок растворяют, нейтрализуют и осаждают соль полиманнуроновой кислоты (М), супернатант нейтрализуют, осаждают последовательно фукоидан (F2) и ламинаран (L2), затем остаток водоросли подвергают щелочной обработке, экстракт концентрируют, нейтрализуют и осаждают полисахарид-3, представляющий соль альгиновой кислоты (А), осадок промывают и высушивают. Способ позволяет комплексно переработать бурые водоросли и одновременно получить индивидуальные препараты кислых и нейтральных полисахаридов и концентрат низкомолекулярных биологически активных веществ. 7 з.п. ф-лы, 7 табл., 2 ил.

Изобретение относится к технологии комплексной переработки бурых водорослей с одновременным получением индивидуальных препаратов кислых и нейтральных полисахаридов, которые могут найти применение в медицине, а также с получением комплекса низкомолекулярных биологически активных соединений, который может найти применение в парфюмерно-косметической промышленности.

Известен способ получения биологически активных водорастворимых полисахаридов бурых водорослей, а именно ламинарана и фукоидана, предусматривающий использование хроматографического разделения этих полисахаридов на политетрафторэтилене (RU 2135518 С1, 27.08.1999).

Однако этот способ не является способом комплексной переработки бурых водорослей. Такие полисахариды, как водорастворимый полиманнуронат и щелочерастворимые альгинаты, не извлекают этим способом из водорослей.

Известен способ комплексной переработки бурых водорослей семейства ламинариевых, в котором путем многократной обработки их экстрагирующими растворами, осаждением кристаллизацией и фильтрованием получают маннит, альгиновую кислоту, альгинат кальция, натрия, калия, аммония, смешанные водорастворимые соли альгиновой кислоты, обладающие высокой загущающей способностью, а также кормовую добавку из водорослевых отходов (RU 2070808, С1, 27.12.1996).

Однако при производстве альгинатов этим способом биологически активные водорастворимые полисахариды бурых водорослей попадают в отходы.

Известен способ переработки бурых водорослей, а именно ламинарии и фукуса пузырчатого с получением липидного и водорастворимого концентратов (RU 2132622 С1, 10.07.1999). Порошок, полученный из водорастворимых веществ экстракта бурых водорослей, представляет собой комплекс полисахаридов, маннита, витаминов, минеральных веществ. Выделение индивидуальных полисахаридов, таких как фукоидан, ламинаран, полиманнуронат, альгинаты, этот способ не предусматривает.

Известен способ получения биологически активных веществ из беломорской ламинарии, в соответствии с которым после осаждения полисахаридно-белкового комплекса из спиртового раствора осаждают комплекс ламинарана с фукоиданом, с последующим разделением его на индивидуальные вещества (RU 2028153 С1, 09.02.1995).

Однако, как указал сам Заявитель этого способа, ряд недостатков, присущих технологии переработки водоросли, а также получение полисахаридно-белкового комплекса, ламинарана и фукоидана, обладающих одним видом биологического действия (слабительный эффект), привели его к созданию другого способа получения биологически активных веществ из ламинарии для медицинских целей (RU 2194525 С1, 20.12.2002). Способ заключается в том, что сырье высушивают, измельчают, обезжиривают хлороформом, последовательно экстрагируют этанолом, горячей водой и карбонатом натрия. В результате из водоросли одного вида, а именно беломорской водоросли ламинарии сахаристой получают три продукта: маннит, суммарный полисахаридно-белковый комплекс и альгинат натрия.

К недостаткам этого способа можно отнести следующие: сушка водоросли с последующим обезжириванием ее хлороформом приводит к удалению ценного липидного комплекса, из спиртового экстракта получают только маннит, остальные низкомолекулярные соединения водорослей попадают в отходы. Получаемый полисахаридно-белковый комплекс “Ламинарид СБ” обладает узким спектром биологического действия, а именно детоксицирующим и слабительным действием.

Способ не позволяет получать индивидуальные биологически активные полисахариды, такие как ламинаран, фукоидан, полиманнуронат.

Известно, что полисахариды бурых водорослей обладают различными биологически активными свойствами и это обуславливает перспективность использования препаратов из водорослей в медицине. У фукоиданов обнаружены антикоагулянтная, противоопухолевая, гиполипидемическая, антивирусная (в том числе против ВИЧ-инфекции) активности (Nagumo Т., Nishino Т. Fucan Sulfates and Their Anticoagulant Activities // In: Polysaccharides in Medicinae Applications. (Ed. S. Dumitriu). University of Sherbrooke, Quebes, Canada. N. - York-Basel-Hong Kong. 1996. P.545-57; Zhuang C., Itoh H., Mizuno Т., Ito H. Antitumor active fucoidan from the brown seaweed, umitoranoo (Sargassum thunbergii) // Biosci.Biotechnol.Biochem. 1995. Vol. 59. P.563-567; Beress A., Wassermann O., Bruhn T. et al. A New Procedure for the Isolation of Anti-HIV Compounds (Polysaccharides and Polyphenols) from the Marine Alga Fucus Vesiculosus // Natural Products-Lloydia. 1993. V.56. 4. - P.478-488).

Ламинаран обладает противоопухолевым действием (Remedium - Журнал о российском рынке лекарств, 1992, №4, с.49).

Полиманнуронат обладает противоопухолевым и гиполипидемическим действием (Ж. Биология моря, 2001, Т 27, №3, с.151-162).

Заявителю на настоящий момент не известны способы комплексной переработки бурых водорослей с получением индивидуальных препаратов фукоидана, ламинарана. полиманнуроната, альгинатов со стандартными характеристиками. Известными способами и, в частности, способом, наиболее близким к заявляемому (RU 2194525 С1, 20.12.2002), получают в основном не индивидуальные препараты, а комплексы полисахаридов. Однако физиологическое действие на организм полисахаридов, входящих в комплексы, различное (Ю.С.Хотимченко, В.В.Ковалев, О.В.Савченко, О.А.Зиганшина. Физико-химические свойства, физиологическая активность и применение альгинатов-полисахаридов бурых водорослей. Ж. Биология моря, 2001, Т 27, №3, с.151-162). Поэтому применение полисахаридов водорослей как терапевтических агентов сдерживается проблемами получения продуктов со стандартными характеристиками.

Исходя из вышеизложенного, представляется актуальной задача разработки способа комплексной переработки бурых водорослей с получением индивидуальных препаратов кислых и нейтральных полисахаридов со стандартными характеристиками, которые могут найти применение в медицине, а также концентрата низкомолекулярных биологически активных веществ, который может найти применение в парфюмерно-косметической промышленности

Поставленная задача решена способом комплексной переработки бурых водорослей, который заключается в следующем:

а) водоросль обрабатывают этанолом, экстракт отделяют, этанол отгоняют и получают концентрат биологически активных низкомолекулярных соединений;

б) обработанную водоросль экстрагируют раствором разбавленной соляной кислоты при рН 2,0-2,5, экстракт концентрируют на ультрафильтрационной установке, нейтрализуют, упаривают и получают концентрат, содержащий полисахарид-1, представляющий смесь ламинарана и фукоидана;

в) концентрат нейтрализуют и последовательно осаждают этанолом фукоидан (F1), затем ламинаран (L1), осадки промывают этанолом и высушивают;

г) обработанную водоросль дважды экстрагируют горячей водой при рН 3,5-5,0;

д) экстракты объединяют и концентрируют на ультрафильтрационной установке, концентрат упаривают и получают полисахарид-2, представляющий смесь ламинарана, фукоидана и полиманнуроновой кислоты;

е) доводят рН концентрата до значения 2,0-2,5, отделяют осадок полиманнуроновой кислоты центрифугированием;

ж) осадок растворяют в щелочном растворе и осаждают этанолом соль полиманнуроновой кислоты (М), осадок промывают этанолом и высушивают;

з) супернатант нейтрализуют и этанолом осаждают последовательно фукоидан (F2) и ламинаран (L2), осадки промывают этанолом и высушивают;

и) остаток водоросли подвергают щелочной обработке при рН 8-9, экстракт концентрируют на ультрафильтрационной установке и осаждают этанолом полисахарид-3, представляющий соль альгиновой кислоты (А), осадок промывают этанолом и высушивают.

Предлагаемый новый способ разработан для комплексной переработки дальневосточных видов бурых водорослей, таких как Laminaria cichorioides и/или Laminaria japonica, и/или Alaria marginata, и/или Alaria fistulosa, и/или Fucus evanescens, и/или Undaria pinnatifida. Однако способ является универсальным, он может быть применен и к другим видам водорослей, как дальневосточным, так и любым другим бурым водорослям. Но в каждом конкретном случае будет получен определенный набор кислых и нейтральных полисахаридов, отличающихся выходами, структурными характеристиками, моносахаридным составом.

Способ предусматривает использование свежей или замороженной водоросли, т.к. при сушке водоросли полифенолы и каротиноиды легко окисляются. При этом не надо вводить стадию измельчения водоросли, поскольку после глубокого замораживания с последующим размораживанием клеточные вещества целого таллома водоросли более полно извлекаются экстрагентами.

В соответствии с предлагаемым способом свежую или замороженную водоросль после удаления мелких раковин и механических примесей заливают этанолом и выдерживают в течение 20-24 ч при температуре 40-60°С, этанольный экстракт сливают, этанол отгоняют и получают этанольный концентрат биологически активных низкомолекулярных соединений. Концентрат богат полифенолами, маннитом, каротиноидами, аминокислотами, йодом, минеральными солями, витаминами группы В и может найти применение в парфюмерно-косметической промышленности.

Обработанную водоросль высушивают, заливают разбавленным раствором соляной кислоты и экстрагируют 10-14 ч при 20-25°С при перемешивании. Экстракт концентрируют на ультрафильтрационной установке с мембраной, имеющей поры 5 кДа, нейтрализуют до рН 6,0 раствором гидроксида натрия и упаривают. Получают концентрат - полисахарид-1, представляющий смесь ламинарана и фукоидана. Концентрат нейтрализуют и осаждают двумя объемами этанола фукоидан (F1), осадок промывают 96% этанолом и высушивают. Получают препарат фукоидана. Далее из раствора осаждают ламинаран (L1) добавлением еще двух объемов этанола, осадок промывают 96% этанолом и высушивают. Получают препарат ламинарана.

Затем водоросль последовательно дважды экстрагируют горячей водой при рН 3,5-4,0 при перемешивании в течение 2-4 ч и 1-2 ч соответственно. Экстракты объединяют, концентрируют на ультрафильтрационной установке с мембраной, имеющей поры 15 кДа, концентрат упаривают. Получают полисахарид-2, представляющий смесь ламинарана, фукоидана и полиманнуроновой кислоты. Затем доводят рН экстракта до значения 2,0-2,5, отделяют осадок полиманнуроновой кислоты центрифугированием. С целью получения соли полимануроновой кислоты осадок растворяют в минимальном объеме гидроксида натрия или оксалата аммония, или гидроксида кальция, или гидроксида магния, затем раствор нейтрализуют и осаждают соль полиманнуроновой кислоты (М) добавлением двух объемов этанола, осадок промывают 96% этанолом и высушивают. Получают препарат полиманнуроната.

Супернатант, образовавшийся после осаждения полиманнуроновой кислоты, нейтрализуют и осаждают фукоидан (F2) добавлением двух объемов этанола, осадок промывают 96% этанолом и высушивают. Получают препарат фукоидана. Добавлением еще двух объемов этанола осаждают ламинаран (L2), осадок промывают 96% этанолом и высушивают. Получают препарат ламинарана.

С целью получения соли алыиновой кислоты остаток водоросли подвергают щелочной обработке раствором гидроксида натрия или оксалата аммония, или гидроксида кальция, или гидроксида магния при рН 8-9 в течение 2-4 ч при температуре 55-65°С, экстракт концентрируют на ультрафильтрационной установке с мембраной, имеющей поры 100 кДа, нейтрализуют и осаждают этанолом полисахарид-3, представляющий соль альгиновой кислоты (А). Осадок промывают 96% этанолом и высушивают. Получают препарат альгината.

Технический результат заявляемого способа заключается в том, что он позволяет комплексно переработать бурые водоросли и получить полный набор индивидуальных полисахаридов со стандартными характеристиками. Получаемые препараты кислых и нейтральных полисахаридов могут найти применение в медицине в качестве терапевтических агентов. Стандартные характеристики этих препаратов представлены в примерах конкретного выполнения заявляемого способа.

Предлагаемый способ позволяет получить также концентрат, богатый биологически активными низкомолекулярными соединениями, который может найти применение в парфюмерно-косметической промышленности.

Остаток водоросли после получения концентрата и препаратов полисахаридов можно использовать как кормовую добавку.

Заявляемый способ характеризуется простотой и технологичностью, т.к. включает в основном экстракцию, ультрафильтрацию и дробное высаждение целевых продуктов. С помощью последнего приема удается быстро разделить полисахариды-1 и -2 на индивидуальные препараты: фукоидан, ламинаран и полиманнуроновую кислоту, и в зависимости от вида водоросли получить те или иные продукты с хорошими выходами.

Этанол отгоняется и используется повторно. Для ультрафильтрации и диализа используются высокоэффективные полые волокна.

В таблице 1 представлены состав и выход полисахаридов-1, -2, -3, полученных предлагаемым способом из разных видов водорослей порядка ламинариевых и порядка фукусовых.

Полученные заявляемым способом препараты кислых и нейтральных полисахаридов были подвергнуты качественному и количественному анализу с помощью следующих методов:

1. Фенол-сернокислотный - для определения содержания общих сахаров (Dubois М., Gilles K.A., Hamilton J.K., et al. Colorimetric method for deter mination of sugars and related substances. // Anal. Chem. 1956. Vol. 28. P.350-356).

2. Моносахаридный состав (нейтральные сахара) определен высокоэффективной жидкостной хроматографией. Образцы полисахаридов (5 мг) подвергали гидролизу 4 N НСl при 100°С (2 ч). Моносахаридный состав продуктов кислотного гидролиза определяли методом ВЭЖХ на углеводном анализаторе IC-5000 Biotronik (смола Durrum DA-X8-11, колонка 385 × 3,2 мм, 60°С), обнаружение проводили бицинхонинатным методом; интегрирующая система Shimadzu С - R2 АХ). Моносахариды (Rha Rib, Man, Fuc, Gal, Xyl, Glc) использовали как стандарты для ВЭЖХ (Waffenschmidt S., Jaenicke L. Assay of reducing sugars in the nanomole range with 2,2'-bicinchoninate.// Anal. Biochem. 1987. Vol. 165. P 337-340).

3. ¹³С-ЯМР спектры были получены при 60°С на ЯМР-спектрометре Bruker-Physic WM-250 с рабочей частотой 62,9 МГц в D20 при температуре 70°С. Образцы полисахаридов растворяли в D20 и диметилсульфоксиде.

Сущность способа поясняется следующими примерами конкретного выполнения:

Пример 1. Свежую водоросль Fucus evanescens в количестве 25 кг после удаления мелких раковин и механических примесей помещают в экстрактор и заливают этанолом в соотношении 1/1-вес/объем. Выдерживают при температуре 50°С 22 ч. Этанольный экстракт сливают, этанол отгоняют на вакуумном циркуляционном выпарном аппарате (ВВА), получают концентрат биологически активных низкомолекулярных соединений. Отгон этанола используют повторно.

Обработанную водоросль высушивают, заливают 0,1 М раствором соляной кислоты до образования “зеркала” и экстрагируют 12ч при 20-25°С при перемешивании. Экстракт концентрируют до 1/5 первоначального объема на ультрафильтрационной установке с мембраной, имеющей поры 5 кДа, нейтрализуют до рН 6,0 раствором гидроксида натрия и упаривают на роторном испарителе (РИ) до 1 л. Получают концентрат - полисахарид-1, представляющий смесь ламинарана и фукоидана. Концентрат нейтрализуют и осаждают двумя объемами этанола фукоидан (F1). Осадок промывают 96% этанолом, высушивают. Полученный препарат фукоидана представляет порошок кремового цвета, хорошо растворимый в воде, диметилсульфоксиде; не растворим в спирте, ацетоне, гексане, серном эфире; содержание золы составляет 26,6%.

Из раствора осаждают ламинаран (L1) добавлением еще двух объемов этанола, осадок промывают 96% этанолом, высушивают. Полученный препарат ламинарана представляет собой порошок кремового цвета, хорошо растворимый в воде, диметилсульфоксиде; не растворим в спирте, ацетоне, гексане, серном эфире; содержание золы составляет 2,6%.

Затем водоросль последовательно дважды экстрагируют горячей водой при перемешивании в течение 3 и 1,5 ч соответственно при рН 3,5-4,0. Экстракты объединяют, концентрируют до 1/10 первоначального объема на ультрафильтрационной установке с мембраной, имеющей поры 15 кДа, и упаривают на РИ до объема 1 л. Получают концентрат - полисахарид-2, представляющий смесь ламинарана, фукоидана и полиманнуроновой кислоты. Доводят рН экстракта до значения 2,0-2,5 и отделяют осадок полиманнуроновой кислоты центрифугированием. Осадок растворяют в минимальном объеме 1 М раствора гидроокиси натрия, нейтрализуют и осаждают полиманнуронат натрия (М) добавлением двух объемов этанола, промывают 96% этанолом, высушивают. Полученный препарат полиманнуроната натрия представляет собой порошок кремового цвета, хорошо растворимый в воде, диметилсульфоксиде; не растворим в спирте, ацетоне, гексане, серном эфире; содержание золы составляет 15,0%.

¹³С-ЯМР спектр полиманнуроната натрия представлен на фиг.1.

Супернатант, образовавшийся после осаждения полиманнуроновой кислоты, нейтрализуют и осаждают фукоидан (F2) добавлением двух объемов этанола, осадок промывают 96% этанолом, высушивают. Полученный препарат фукоидана представляет порошок кремового цвета, хорошо растворимый в воде, диметилсульфоксиде, не растворим в спирте, ацетоне, гексане, серном эфире; содержание золы составляет 25,0%.

Добавлением еще двух объемов этанола осаждают ламинаран (L2), осадок промывают 96% этанолом, высушивают. Полученный препарат ламинарана представляет порошок кремового цвета, хорошо растворимый в воде, диметилсульфоксиде; не растворим в спирте, ацетоне, гексане, серном эфире; содержание золы составляет 2,1%.

После этого остаток водоросли заливают 1% раствором гидрокарбоната натрия до образования “зеркала” и экстрагируют 3 ч при температуре 65°С. Экстракт концентрируют в 3,5 раза от первоначального объема на ультрафильтрационной установке с мембраной, имеющей поры 100 кДа, нейтрализуют и осаждают двумя объемами этанола полисахарид-3, представляющий альгинат натрия (А). Осадок промывают 96% этанолом и сушат. Полученный препарат альгината натрия представляет порошок коричневого цвета, хорошо растворимый в воде, диметилсульфоксиде; не растворим в спирте, ацетоне, гексане, серном эфире; содержание золы составляет 18,0%.

¹³С-ЯМР спектр альгината натрия представлен на фиг.2.

В таблице 2 представлены выход, моносахаридный состав и молекулярная масса полисахаридов из Fucus evanescens.

Пример 2. Замороженную водоросль Lammaria cichorioides (25 кг) подготавливают к экстракции и экстрагируют этанолом так, как описано в примере 1.

Обработанную водоросль высушивают, заливают 0,1М раствором соляной кислоты до образования “зеркала” и экстрагируют 12 ч при 20-25°С при перемешивании. Экстракт концентрируют до 1/5 первоначального объема на ультрафильтрационной установке с мембраной, имеющей поры 5 кДа, нейтрализуют до рН 6,0 раствором гидроксида натрия и упаривают на РИ до 1 л. Получают концентрат - полисахарид-1, представляющий смесь ламинарана и фукоидана. Концентрат нейтрализуют и осаждают двумя объемами этанола фукоидан (F1). Осадок промывают 96% этанолом, высушивают. Полученный препарат фукоидана представляет порошок кремового цвета, хорошо растворимый в воде, диметилсульфоксиде, не растворим в спирте, ацетоне, гексане, серном эфире; содержание золы составляет 21,0%.

Из супернатанта осаждают ламинаран (L1) добавлением еще двух объемов этанола, осадок промывают 96% этанолом, высушивают. Полученный препарат ламинарана представляет порошок белого цвета, хорошо растворимый в воде, диметилсульфоксиде; не растворим в спирте, ацетоне, гексане, серном эфире; содержание золы составляет 2,2%.

Далее все последующие стадии проводят, как описано в примере 1, но щелочную обработку проводят 1% раствором оксалата аммония. Получают препарат альгината аммония, представляющий порошок кремового цвета, хорошо растворимый в воде диметилсульфоксиде; не растворим в спирте, ацетоне, гексане, серном эфире; содержание золы составляет 15,0%.

В таблице 3 представлены выход, моносахаридный состав и молекулярная масса полисахаридов из Laminaria cichorioides.

Пример 3. Свежую водоросль Laminaria japonica (25 кг) подготавливают к экстракции и экстрагируют этанолом так, как описано в примере 1.

Обработанную водоросль высушивают, заливают 0,1М раствором соляной кислоты до образования “зеркала” и экстрагируют 12 ч при 20-25°С при перемешивании. Экстракт концентрируют до 1/5 первоначального объема на ультрафильтрационной установке с мембраной, имеющей поры 5 кДа, нейтрализуют до рН 6,0 раствором гидроксида натрия и упаривают на РИ до 1 л. Получают концентрат - полисахарид-1, представляющий смесь ламинарана и фукоидана. Концентрат нейтрализуют и осаждают двумя объемами этанола фукоидан (F1). Осадок промывают 96% этанолом, высушивают. Полученный препарат фукоидана представляет порошок кремового цвета, хорошо растворимый в воде, диметилсульфоксиде, не растворим в спирте, ацетоне, гексане, серном эфире; содержание золы составляет 17,0%.

Далее все последующие стадии проводят, как описано в примере 1, но щелочную обработку проводят 1% раствором гидроксида кальция. Полученный альгинат кальция представляет порошок кремового цвета, при растворении в воде образует вязкие гели; содержание золы составляет 17,0%.

В таблице 4 представлены выход, моносахаридный состав и молекулярная масса полисахаридов из Laminaria japonica.

Пример 4. Замороженную водоросль Alaria marginata (25 кг) подготавливают к экстракции и экстрагируют этанолом так, как описано в примере 1.

Обработанную водоросль высушивают, заливают 0,1М раствором соляной кислоты до образования “зеркала” и экстрагируют 12 ч при 20-25°С при перемешивании. Экстракт концентрируют до 1/5 первоначального объема на ультрафильтрационной установке с мембраной, имеющей поры 5 кДа, нейтрализуют до рН 6,0 раствором гидроксида натрия и упаривают на РИ до 1 л. Далее водоросль обрабатывают так, как описано в примере 1.

Полученный препарат фукоидана (F1 и F2) представляет порошок белого цвета, хорошо растворимый в воде, диметилсульфоксиде; не растворим в спирте, ацетоне, гексане, серном эфире; содержание золы составляет 19,0%.

Далее процесс осуществляют, как описано в примере 1, но осадок полиманнуроновой кислоты растворяют в минимальном объеме 1М раствора гидроксида кальция, нейтрализуют и осаждают полиманнуронат кальция (М).

Полученный препарат полимануроната кальция представляет порошок белого цвета, хорошо растворимый в воде, диметилсульфоксиде, не растворим в спирте, ацетоне, гексане, серном эфире; содержание золы составляет 17,0%.

Далее остаток водоросли обрабатывают так, как описано в примере 1. Полученный препарат альгината натрия представляет порошок коричневого цвета, хорошо растворимый в воде, диметилсульфоксиде; не растворим в спирте, ацетоне, гексане, серном эфире; содержание золы составляет 18,0%.

В таблице 5 представлены выход, моносахаридный состав и молекулярная масса полисахаридов из Alaria marginata.

Пример 5. Замороженную водоросль Alaria fistulosa (25 кг) подготавливают к экстракции и экстрагируют этанолом так, как описано в примере 1.

Обработанную водоросль высушивают, заливают 0,1М раствором соляной кислоты до образования “зеркала” и экстрагируют 12 ч при 20-25°С при перемешивании. Экстракт концентрируют до 1/5 первоначального объема на ультрафильтрационной установке с мембраной, имеющей поры 5 кДа, нейтрализуют раствором гидроксида натрия и упаривают на РИ до 1 л.

Далее процесс осуществляют, как описано в примере 1, но осадок полиманнуроновой кислоты растворяют в минимальном объеме 1М раствора оксалата аммония, нейтрализуют и осаждают полиманнуронат аммония (М).

Полученный препарат полимануроната аммония представляет порошок белого цвета, хорошо растворимый в воде, диметилсульфоксиде, не растворим в спирте, ацетоне, гексане, серном эфире; содержание золы составляет 21,0%.

Далее процесс осуществляют, как описано в примере 1

В таблице 6 представлены выход, моносахаридный состав и молекулярная масса полисахаридов из Alaria fistulosa.

Пример 6. Свежую водоросль Undaria pinnatifida (25 кг) подготавливают к экстракции и экстрагируют этанолом, как описано в примере 1.

Обработанную водоросль высушивают, заливают 0,1М раствором соляной кислоты до образования “зеркала” и экстрагируют 12 ч при 20-25°С при перемешивании. Экстракт концентрируют до 1/5 первоначального объема на ультрафильтрационной установке с мембраной, имеющей поры 5 кДа, нейтрализуют раствором гидроксида натрия и упаривают на РИ до 1 л. Далее водоросль обрабатывают так, как описано в примере 1.

Полученный препарат фукоидана (F1 и F2). представляет порошок белого цвета хорошо растворимый в воде, диметилсульфоксиде; не растворим в спирте, ацетоне, гексане, серном эфире; содержание золы составляет 30,0%.

Далее процесс осуществляют так, как описано в примере 1, но осадок полиманнуроновой кислоты растворяют в минимальном объеме 1М раствора гидроксида магния, нейтрализуют и осаждают полиманнуронат магния (М).

Полученный препарат полимануроната магния представляет порошок белого цвета, хорошо растворимый в воде, диметилсульфоксиде, не растворим в спирте, ацетоне, гексане, серном эфире; содержание золы составляет 19,0%.

Далее все последующие стадии проводят так, как описано в примере 1, но щелочную обработку водоросли проводят 1% раствором гидроксида магния и получают альгинат магния (А). Полученный препарат альгината магния представляет собой порошок кремового цвета, хорошо растворимый в воде, диметилсульфоксиде; не растворим в спирте, ацетоне, гексане, серном эфире; содержание золы составляет 20,0%.

В таблице 7 представлен моносахаридный состав и выходы полисахаридов из Undaria pinnatifida.

Формула изобретения

1. Способ комплексной переработки бурых водорослей с получением препаратов медицинского и косметологического назначения, заключающийся в том, что бурые водоросли обрабатывают этанолом и далее из экстракта отделяют этанол и получают концентрат биологически активных и низкомолекулярных соединений, затем обработанную водоросль экстрагируют раствором разбавленной соляной кислоты, полученный экстракт концентрируют, нейтрализуют и получают концентрат, содержащий полисахарид-1, представляющий смесь ламинарана и фукоидана, смесь нейтрализуют, далее последовательно этанолом осаждают фукоидан (F1) и ламинаран (L1), затем остаток водоросли последовательно дважды экстрагируют горячей водой, экстракты объединяют, концентрируют, высушивают, получают полисахарид-2, представляющий смесь ламинарана, фукоидана и полиманнуроновой кислоты, затем доводят рН смеси до значения не выше 2,5 и отделяют осадок полиманнуроновой кислоты, осадок растворяют в щелочном растворе, нейтрализуют и осаждают этанолом соль полиманнуроновой кислоты (М), супернатант нейтрализуют и этанолом осаждают последовательно фукоидан (F2) и ламинаран (L2), затем остаток водоросли подвергают щелочной обработке, экстракт концентрируют, нейтрализуют и осаждают этанолом полисахарид-3, представляющий соль альгиновой кислоты (А), осадок промывают этанолом и высушивают.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют водоросль Laminaria cichorioides, и/или Laminaria japonica, и/или Alaria marginata, и/или Alaria fistulosa, и/или Fucus evanescens, и/или Undaria pinnatifida.

3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что используют свежую или замороженную водоросль.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку водоросли этанолом (96%) осуществляют в течение 20-24 ч при температуре 40-60°С.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработанную этанолом водоросль экстрагируют раствором разбавленной соляной кислоты преимущественно при рН 2,0-2,5 в течение 10-14 ч при температуре 20-25°С, а экстракцию горячей водой осуществляют дважды преимущественно при рН 3,5-4,0 в течение 2-4 ч и 1-2 ч соответственно.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что экстракты последовательно концентрируют на ультрафильтрационной установке на полых волокнах с мембранами, имеющими поры от 5 до 100 кДА.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что, с целью получения соли полиманнуроновой кислоты, осадок полиманнуроновой кислоты обрабатывают раствором гидроксида натрия, или оксалата аммония, или гидроксида кальция, или гидроксида магния.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что, с целью получения соли альгиновой кислоты, щелочную обработку водоросли осуществляют растворами гидроксида натрия, или оксалата аммония, или гидроксида кальция, или гидроксида магния в течение 2-4 ч при температуре 55-65°С.

РИСУНКИ