Способ получения препарата на основе гиматомелановых кислот низкоминерализованных иловых сульфидных грязей

Способ получения препарата на основе гиматомелановых кислот низкоминерализованных иловых сульфидных грязей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к медицине, в частности к способам получения биологически активной субстанции - гиматомелановых кислот - из специфических органических соединений низкоминерализованных иловых сульфидных грязей.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому является способ получения препарата на основе гиматомелановых кислот низкоминерализованных иловых сульфидных грязей для физиотерапии (1). Данный препарат получают трехкратной обработкой 2 М раствором соляной кислоты в соотношении 1:5, 1:3, 1:2 соответственно с последующим промыванием обработанных грязей водой до отрицательной реакции на ионы кальция и железа (III). Проводят 2-кратную обработку 0,5 М раствором натрия гидроксида в соотношении 1:3 и 1:2 в течение 20 и 22 ч. Щелочные извлечения отстаивают в течение 48 ч, декантируют, фильтруют через рыхлый бумажный фильтр, фильтруют через рыхлый бумажный фильтр, фильтрат подкисляют 50%-ной серной кислотой до рН 1,0 и выдерживают при температуре 40-45°С. Осадок отделяют, промывают водой, экстрагируют этанолом до полного извлечения гиматомелановых кислот, отфильтровывают. Растворитель удаляют под вакуумом при температуре 45-48°С до объема от первоначального. Растворяют в 20-кратном объеме 0,02 М раствора гидроксида натрия, переосаждают серной кислотой до рН 1,0. Промывают водой до отрицательной реакции на сульфат-ионы. Растворяют в минимальном объеме 0,01 М раствора натрия гидроксида. Пропускают через КУ-2 катионит в Н-форме до постоянного значения рН раствора и высушивают в тонком слое при температуре 35-45°С с принудительной вентиляцией.

Данный способ взят нами за прототип.

В описанном способе (1) субстанцию получают из некондиционных лечебных грязей с использованием 2 М хлороводородной кислоты, которая оказывает влияние на нативную структуру гиматомелановых кислот, вызывая деструктуризацию последних. Учитывая ненасыщенный характер гиматомелановых кислот, очевидно, что хлороводородная кислота способна присоединяться по алкеновым фрагментам субстанции, понижая ее восстановительные свойства, и может включаться в состав конечного продукта. Присутствие хлора в биологически активной субстанции является нежелательным фактором.

Содержание гиматомелановых кислот в специфическом органическом веществе пелоидов составляет 5-10%. Учитывая незначительное содержание гиматомелановых кислот в нативной грязи, а также их хорошую растворимость в слабощелочной и нейтральной среде, осаждение гиматомелановых кислот серной кислотой после отгона спирта вызывает существенные потери вещества и понижает выход субстанции. Исключение стадии переосаждения гиматомелановых кислот серной кислотой из методики получения существенно повышает выход целевого продукта. Получение гиматомелановой кислоты, выполненное по предлагаемой методике, показало, что выход целевого продукта повысился в 1,7 раза по сравнению с выходом кислоты, полученной нами по методике прототипа [1]. При этом степень минерализации препарата практически не изменилась и составляет менее одного процента. Стадия пропускания раствора субстанции через катионит не имеет существенного значения и вызывает дополнительную потерю продукта за счет его частичной адсорбции.

Цель изобретения - получение препарата на основе гиматомелановых кислот низкоминерализованных иловых сульфидных грязей, уменьшение сроков получения и повышение выхода конечного продукта.

Поставленная цель достигается тем, что низкоминерализованные иловые сульфидные грязи последовательно трехкратно обрабатывают 1 моль/л раствором хлорной кислоты в соотношении 1:4, 1:3, 1:2 соответственно с последующим промыванием осадка водой; двукратно обрабатывают осадок 0,5 моль/л раствором гидроксида натрия в соотношении «осадок : раствор щелочи», равном 1:3 и 1:2 соответственно, отстаивают щелочные экстракты в течение 12 часов, декантируют водой, фильтруют, подкисляют фильтрат 30%-ной серной кислотой до рН 1-2, выдерживают при температуре 20-25°С в течение суток, осадок отделяют и промывают водой до отрицательной реакции на ионы SO₄^2-; экстрагируют гиматомелановые кислоты 70% этанолом до полного извлечения 5-6 раз, фильтруют экстракт через бумажный фильтр; этанол отгоняют под вакуумом при температуре 30-35°С до 1/10 первоначального объема; полученный после отгона этанола раствор высушивают при температуре 20-25°С с принудительной вентиляцией.

Использование хлорной кислоты на стадии декальцинирования и десульфирования представляется рациональным, так как, являясь наиболее сильной минеральной кислотой, хлорная кислота образует с большинством металлов, входящих в состав грязей, растворимые соединения, способствуя высвобождению органического вещества низкой степени минерализации. Это в 1,5 раза уменьшает время пробоподготовки нативной грязи для извлечения кислоты. Хлорная кислота не вступает во взаимодействие с ненасыщенными олефиновыми фрагментами и практически в используемых концентрациях не проявляет окислительных свойств. Использование хлорной кислоты вместо хлороводородной позволяет сохранить нативную структуру гиматомелановых кислот без уменьшения степени ненасыщенности субстрата. Использование 30% серной кислоты вместо 50% существенно уменьшает степень деструкции макромолекул и приводит к более экономичному расходованию реагента.

Реализация способа поясняется примером.

1 кг низкоминерализованной иловой сульфидной грязи заливают 4,0 дм³ 1 М раствора хлорной кислоты (1:4) в емкость объемом 5 дм, содержимое перемешивают в течение 1-3 минут до прекращения интенсивного пенообразования и оставляют на 18 часов. Жидкость с осадка декантируют, осадок вновь заливают 3,0 дм³ хлорной кислоты (1:3), оставляют на 15 часов, после декантации осадок еще раз заливают 2,0 дм³ хлорной кислоты (1:2) и оставляют на 10 часов, после декантации осадок заливают водой, перемешивают и отстаивают в течение 1 часа, операцию повторяют, после чего осадок переносят на воронку Бюхнера, промывают водой через рыхлый бумажный фильтр до отрицательной реакции на ионы кальция (проба с оксалатом аммония) и ионы железа (III) (проба с тиоцианатом аммония). Освобожденный от растворимых минеральных примесей осадок переносят в емкость на 5 дм³, заливают 3,0 дм³ (соотношение 1:3) 0,5 М раствора натрия гидроксида, плотно закрывают для предотвращения контакта с оксидом углерода (IV) воздуха и оставляют на 4 часа, жидкость с осадка декантируют в приемник, плотно укупоривают с целью предотвращения контакта с оксидом углерода (IV) воздуха, операцию повторяют, уменьшая объем реагента до 2,0 дм³ (соотношение 1:2) и время контакта до 4 часов.

Щелочной раствор, представляющий собой темноокрашенную жидкость, отстаивают 12 часов, декантируют с незначительного илистого осадка, фильтруют через рыхлый бумажный фильтр на воронке Бюхнера с небольшим разряжением. К фильтрату небольшими порциями прибавляют 30%-ный раствор серной кислоты до рН 1-2, раствор оставляют до следующего дня. Жидкость декантируют, осадок переносят на воронку Бюхнера и промывают водой до отрицательной реакции на сульфат-ионы (проба с бария хлоридом). Осадок переносят в емкость на 1,0 дм³, заливают 70° этанолом объемом 0,5 дм³ и оставляют на 20 часов, после чего растворитель заменяют, повторяя операцию до исчезновения коричневого (бурого) окрашивания (5-6 раз). Спиртовые экстракты объединяют, фильтруют через бумажный фильтр, растворитель отгоняют под вакуумом при температуре 30-35°С до 1/10 первоначального объема. Полученную массу высушивают при температуре 20-25°С с принудительной вентиляцией.

Готовый продукт представляет собой темноокрашенные чешуйки со слабым специфическим запахом, зольность препарата менее 1%. Препарат следует хранить в бюксах с притертой пробкой в защищенном от света месте.

По предлагаемой методике время получения препарата, включая стадии декантации осадка, отстаивания и экстрагирования, сокращается в 1,75 раза по сравнению с прототипом и составляет приблизительно 96 часов.

Идентификация выделенного препарата и отнесение его к гиматомелановым кислотам проводились в соответствии с общепринятыми диагностическими признаками, определенными для гиматомелановых кислот почв (2), к которым относят элементный состав в массовых и мольных процентах, доля ароматичности (α), степень бензоидности (ω), интенсивности окраски 0,001%-ного раствора натрия гиматомеланата при 475 нм, толщина кюветы 1 см (таблицы 1, 2). Отнесение полос ИК-спектра показало наличие основных функциональных групп полученного препарата к гиматомелановым кислотам (таблица 3). Анализ ИК-спектра полученного препарата содержит полосы, характерные для гиматомелановых кислот (рис. 1).

Квалификационные признаки полученного препарата близки к характеристикам гиматомелановых кислот соединений почв (2) и прототипа (1) (табл. 4).

Таким образом, способ может быть использован для получения субстанции на основе гиматомелановых кислот низкоминерализованных иловых сульфидных грязей и применен в фармацевтической промышленности.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Способ получения препарата на основе гиматомелановых кислот низкоминерализованных иловых сульфидных грязей для физиотерапии. Патент РФ RU №2122414 от 27.11.98. Бюл. №33. - 16 С.

2. Глебова Г.А. Гиматомелановые кислоты почв и их место в системе гумусовых кислот. Автореферат на соиск. ученой степени к. биолог. наук. – М.: МГУ, 1980, с. 10-15.

Способ получения препарата на основе гиматомелановых кислот из низкоминерализованных иловых сульфидных грязей, включающий обработку сырья кислотой, отделение и промывание осадка, растворение полученного осадка в гидроксиде натрия, подкисление раствора серной кислотой, отделение осадка, экстрагирование осадка этанолом, отличающийся тем, что низкоминерализованные иловые сульфидные грязи последовательно трехкратно обрабатывают 1 моль/л раствором хлорной кислоты в соотношении 1:4, 1:3, 1:2 соответственно с последующим промыванием осадка водой; двукратно обрабатывают осадок 0,5 моль/л раствором гидроксида натрия в соотношении «осадок: раствор щелочи», равном 1:3 и 1:2 соответственно, отстаивают щелочные экстракты в течение 12 часов, декантируют водой, фильтруют, подкисляют фильтрат 30%-ной серной кислотой до рН 1-2, выдерживают при температуре 20-25°C в течение суток, осадок отделяют и промывают водой до отрицательной реакции на ионы SO₄^2-; экстрагируют гиматомелановые кислоты 70% этанолом до полного извлечения 5-6 раз, фильтруют экстракт через бумажный фильтр; этанол отгоняют под вакуумом при температуре 30-35°C до 1/10 первоначального объема; полученный после отгона этанола раствор высушивают при температуре 20-25°C с принудительной вентиляцией.