Подобраны оптимальне условия экстрагирования и разработана технология получения густого экстракта из листьев ивы белой. Оптимальными параметрами являются: двукратная экстракция в течение 12 часов 50% этиловым спиртом в соотношении сырье - экстрагент 1:10. Выход готового продукта при заданных условиях составляет 26,08%, количественное содержание флавоноидов - 1,40%. В дальнейшем целесообразно стандартизовать полученный экстракт и разработать проект АНД, что создаст предпосылки для расширения номенклатуры сырьевых источников фитопрепаратов с противовоспалительным действием.
Введение. По данным ВОЗ в настоящее время в медицинской практике используется более 17 тыс. лекарственных средств, среди которых около 40% являются фитопрепаратами. Тенденция к увеличению номенклатуры растительных лекарственных средств в ассортименете аптек и листах назначений врачей сохраняется в течение последнего времени. Поэтому разработка новых фитопрепаратов является одним из основных направлений фармацевтического производства. Так, по данным литературы [9] из 1335 наименований новых действующих веществ, введенных на фармацевтический рынок с 1981 по 2010 гг. на долю растительных средств приходится около 65%.
Рост темпов производства фитопрепаратов стимулирует и направляет фармацевтические исследования на поиск новых сырьевых источников биологически активных субстанций, что на сегодняшний момент является одним из перспективных и актуальных направлений. Однако в последнее время все большие масштабы приобретает тенденция сокращения сырьевых запасов лекарственных растений. Это может привести к тому, что
фармацевтические предприятия будут испытывать острый недостаток в сырье для изготовления субстанций, а разработка новых фитопрепаратов станет невозможной. В качестве оптимального пути решения этой проблемы можно предложить подходы к комплексному использованию всех видов сырья уже известных растений, что позволит сохранить растительный ресурс. К выбору растительных источников фитопрепаратов предъявляются определенные требования, а именно: растения должны иметь достаточные и быстро возобновляемые сырьевые запасы, иметь разнообразный химический состав и определенный опыт применения в народной или официнальной медицине. Особое внимание в рамках этой плоскости заслуживают декоративные культуры, имеющие достаточные и быстро возобновляемые сырьевые запасы.
Привлекают внимание растения семейства Ивовые (Salicaceae), видовое разнообразие которых в мире большое (в природе насчитывается около 350 видов ив), а сырьевая база достаточна [2, 5]. Крупнейшими ресурсными запасами обладает ива белая (Salixalba L.), которая занимает наибольшие посадочные площади как декоративная культура и имеет значительный опыт применения в народной и традиционной медицине. В отечественных и зарубежных источниках информации описаны такие фармакологические свойства лекарственных форм, полученных из ивы белой, как антиревматическое [8] антисептическое, вяжущее, дезинфицирующее [10], потогонное, антипиретическое, мочегонное, желчегонное, гипотензивное.
Проведенными исследованиями установлено, что водноспиртовые экстракты и настойки из коры ивы белой обладают выраженным противовоспалительным, жаропонижающим и обезболивающим действием [1, 4, 10].
Однако большая часть исследований посвящена официнальному виду сырья – коре ивы [3, 7]. При этом основная часть ее фитомассы – листья – остается без внимания. Поэтому для расширения ассортимента сырьевых источников фитопрепаратов мы направили наши исследования на изучение возможности использования листьев ивы белой в качестве источника получения фитосубстанции.
Целью работы было разработать технологию получения густого экстракта из листьев ивы белой и обосновать оптимальне условия экстракции.
Материалы и методы. Листья ивы белой заготавливали на территории Луганской области в 2012-2013 гг. Заготовку проводили с июня по август, что обусловлено максимальным накопленим действующих веществ в сырье в этот период [3]. В качестве основной группы БАВ были выбраны фенольные соединения (флавоноиды), которые по данным литературы [6] являются доминирующими в сырье листьев ивы и обеспечивают фармакологическую активность [7].
Для получения густого экстракта осуществляли подбор оптимальных условий экстрагирования сырья, а именно: выбор экстрагента, соотношения сырье/экстрагент, оптимального времени и кратности экстракции. Выбор осуществляли экспериментальным путем, учитывая выход субстанции и количество действующих веществ в ней.
Для определения содержания флавоноидов в экстракте использовали следующую методику: 0,1 г экстракта из листьев ивы белой (точная навеска) количественно растворяли в 25 мл 50% этанола. 1 мл полученного раствора помещали в мерную колбу вместимостью 25 мл, добавляли 1 мл 1% раствора алюминия хлорида в 95% этаноле и доводили объем раствора 95% этанолом до метки. Через 40 мин измеряли оптическую плотность раствора на спектрофотометре при длине волны 415 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм. В качестве раствора сравнения использовали раствор, состоящий из 1 мл растворенного экстракта, 1 капли разведенной уксусной кислоты и доведенный 95% этанолом до метки в мерной колбе вместимостью 25 мл.
Параллельно измеряли оптическую плотность раствора, содержащего 1 мл 0,005% раствора стандартного образца рутина, который готовили аналогично исследуемым
Содержание суммы флавоноидов в пересчете на рутин в процентах (Х) вычисляли по формуле:
растворам.
А ■ Hi0 ■ 25 ■ IOO ■ 1
X =
Ac- ııı ■ 1 ■ (100 - W)
где А – оптическая плотность исследуемого раствора, нм; А0 – оптическая плотность ГСО рутина, нм;
m – масса навески густого экстракта, г;
m0 - масса рутина, г;
W - потеря в массе при высушивании экстракта, %.
Результаты и их обсуждение. Данные эксперимента по подбору оптимальних условий экстракции приведены в таблицах 1-4.
Согласно экспериментальным данным оптимальным экстрагентом является 50% этиловый спирт, так как при экстракции именно этим экстрагентом наблюдается максимальный выход густого экстракта при достаточном содержании флавоноидов (таблица 1).
Таблица 1 - Выбор оптимального экстрагента при экстракции листьев ивы белой
|
№ п/п |
Экстрагент |
Выход готового продукта, % |
Содержание флавоноидов, % |
|
1. |
70% этиловый спирт |
8,95 |
1,96% ± 0,01 |
|
2. |
50% этиловый спирт |
12,97 |
1,65% ± 0,01 |
|
3. |
30% этиловый спирт |
11,85 |
1,10% ± 0,01 |
|
4. |
Вода очищена |
18,17 |
0,86% ± 0,02 |
Примечание: Экстракцию проводили при соотношении сырье/экстрагент - 1:10, водно-спиртовыми растворами, экстрагировали в течение 12 часов при комнатной температуре, водой - на протяжении 4 часов при 90 °С.
Соотношение сырья к экстрагенту 1:10 является оптимальным, так как при его уменьшении снижается выход готового продукта и содержание флавоноидов (таблица 2), а его увеличение нецелесообразно, потому что расходы на экстрагент не обосновываются незначительным повышением выхода готового продукта и количественным содержанием флавоноидов
Таблица 2 - Определение соотношения сырье/экстрагент при экстракции листьев ивы белой 50% спиртом этиловым
|
№ п/п |
Соотношение сырье/экстрагент |
Выход готового продукта, % |
Содержание флавоноидов, % |
|
1. |
1:5 |
12,27% ¯ |
1,02% ± 0,01 |
|
2. |
1:10 |
12,97% |
1,65% ± 0,01 |
|
3. |
1:20 |
13,17% |
1,52% ± 0,01 |
Анализ данных таблицы 3 свидетельствует, что эффективным интервалом времени экстракции является 12 часов. Уменьшение этого времени не позволяет исчерпывающе экстрагировать фенольные соединения из сырья. Увеличение - не обеспечивает рост показателей выхода готового продукта и действующих веществ и является экономически нецелесообразным.
Таблица 3 - Определение оптимального времени экстракции листьев ивы белой 50% спиртом этиловым при соотношении сырье/экстрагент 1:10
|
№ п/п |
Время экстракции, часы |
Выход готового продукта, % |
Содержание флавоноидов, % |
|
J |
6 |
12,77% ¯ |
1,05% ± 0,01 |
|
2 |
12 |
12,97% |
1,65% ± 0,01 |
|
3 |
24 |
14,29% |
1,29% ± 0,01 |
Исходя из результатов, приведенных в таблице 4, двукратная экстракция сырья является оптимальной, так как наблюдается значительный выход готового продукта при оптимальных затратах.
Таблица 4 - Определение кратности экстракции листьев ивы белой 50% спиртом этиловым при соотношении сырье/экстрагент 1:10 в течение 12 часов
|
№ п/п |
Кратность экстракции |
Выход готового продукта, % |
Содержание флавоноидов, % |
|
1 ¯ |
1 раз |
12,97% ¯ |
1,65% ± 0,01 |
|
2 |
2 раза |
26,08% |
1,40% ± 0,01 |
|
3 |
3 раза |
27,20% |
1,30% ± 0,01 |
Таким образом рекомендована следующая технология получения густого экстракта из листьев ивы белой: сырье измельчают и последовательно дважды в течение 12 часов экстрагируют 50% этиловым спиртом в соотношении сырье – экстрагент 1:10, полученные экстракты объединяют, фильтруют, отгоняют экстрагент под вакуумом и досушивают до густого экстракта. Выход готового продукта при заданных условиях составляет 26,08%, количественное содержание флавоноидов - 1,40%.
Полученный густой экстракт представляет собой тягучую вязкую массу темно-коричневого цвета с приятным запахом. Показатели растворимости приведены в таблице 5.
Таблица 5 - Показатели растворимости густого экстракта листьев ивы белой
|
Вода очищенная |
96% спирт этиловый |
50% спирт этиловый |
Хлороформ |
Гексан |
Диэтиловый эфир |
|
Легко растворимый (1:1) |
Мало растворимый (1:300) |
Легко растворимый (1:2) |
Мало растворимый (1:100) |
Практически нераство- римый(1:10000) |
Мало растворимый (1:200) |
Выводы. Подобраны оптимальне условия экстрагирования и разработана технология получения густого экстракта из листьев ивы белой, которая состоит в следующем: сырье измельчают и последовательно дважды в течение 12 часов экстрагируют 50% этиловым спиртом в соотношении сырье – экстрагент 1:10, полученные экстракты объединяют, фильтруют, отгоняют экстрагент под вакуумом и досушивают до густого экстракта. Выход готового продукта при заданных условиях составляет 26,08%, количественное содержание флавоноидов - 1,40%. В дальнейшем целесообразно стандартизовать полученный экстракт и разработать проект АНД, что создаст предпосылки для расширения номенклатуры сырьевых источников фитопрепаратов с противовоспалительным действием.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
- Ахмедов Р.Б. Растения - твои друзья и недруги. –Уфа : Китап, 2006. – 294 c.
- Ботаника: Учебник для вузов в 4-х т. / П. Зитте, Э.В. Вайлер, Й.В. Кадерайт и др. - М. : Издательский центр «Академия», 2007. - Т. 3: Эволюция и систематика / под ред. А.К. Тимонина, И.И. Сидоровой. - 2007. - 576 с.
- Ива белая – Salix alba L. Аналитический обзор / Б.М. Зузук, Р.В. Куцик, А.Т. Недоступ и др. // Провизор. - 2005. - № 16. - С. 27-29.
- Мазнев. Н.И. Энциклопедия лекарственных растений. - М.: Мартин, 2004. - 496 с.
- Boucher L. D., Manchester S.R., Judd W.S. An extinct genus of Salicaceae based on twigs with attached flowers, fruits, and foliage from the Eocene Green River Formation of Utah and Colorado, USA // American Journal of Botany. - 2003. - Vol. 90, № 9. - Р. 1389-1399.
- Du Q., Jerz G., Winterhalter P. Preparation of three flavonoids from the bark of Salix alba by high-speed countercurrent chromatographic separation // J. Liq. Chromatogr. andRelat. Technol. - 2004. - Vol. 27, № 20. - Р. 3257-3264.
- Duke J. A. Handbook of phytochemical constituents of GRAS herbs and other economic plants [Электронныйресурс]. - Boca Raton, FL : CRC Press, 1992. - Режимдоступа : http://www.ars-grin.gov/duke/
- Herbal medicine for low back pain: a Cochrane review / J. J. Gagnier, M. W. vanTulder, B. Bermanet al. //Spine. - 2007. - Vol. 32, № 1. - Р. 82-92.
- Newman D.J., Cragg G.M. Natural products as sources of new drugs over the 30 years from 1981 to 2010 // J. Nat. Prod. - 2012. – № 3 (75). – Р. 311-335.
- Shrivastava R.,Pechadre J. C., John G. W. Tanacetum parthenium and Salix alba (Mig-RL) combination in migraine prophylaxis: a prospective, open-label study // Clin. Drug.Investig. - 2006. - Vol. 26, № 5. - Р. 287-296.