ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕКИСЛОТНОГО ЭКСТРАКТА ИЗ НАДЗЕМНОЙ ЧАСТИ ЛАПЧАТКИ ВИЛЬЧАТОЙ (POTENTILLA BIFURCA L.)

TECHNOLOGY FOR OBTAINING A CARBON DIOXIDE EXTRACT FROM THE AERIAL PART OF Potentilla bifurca L.

Baglan Zhakbayeva

Student, School of Pharmacy, NJSC “Karaganda Medical University”,

Republic of Kazakhstan, Karaganda

Murzaliyeva Gulnara Tleukhanovna

Candidate of Pharmaceutical Sciences, Associate Professor of the School of Pharmacy, NJSC "Karaganda Medical University",

Republic of Kazakhstan, Karaganda

АННОТАЦИЯ

В работе представлена технология получения густого углекислотного экстракта из надземной части лапчатки вильчатой (Potentilla bifurca L.). Целью исследования являлось получение экстракта с сохранением биологически активных веществ и оптимизация параметров процесса. Методика включала докритическую экстракцию сжижженным СО₂ с варьированием температуры, давления и продолжительности экстракции. Оптимальные условия составили: температура 21 °C, давление 51 атм, продолжительность – 11 часов. При этих параметрах из 2000 г измельченного сырья было получено 33,4 г густого экстракта, что соответствует выходу 1,67 %. Разработанная технология может быть рекомендована для последующего фармакологического изучения и промышленного применения.

ABSTRACT

This study presents a technology for obtaining a dense carbon dioxide extract from the aerial part of Potentilla bifurca L. The aim was to obtain an extract while preserving biologically active compounds and to optimize process parameters. The method involved subcritical carbon dioxide extraction with variations in temperature, pressure, and duration. The optimal conditions were 21 °C, 51 atm, and 11 hours. Under these parameters, 33.4 g of dense extract were obtained from 2000 g of crushed raw material, corresponding to a yield of 1.67%. The developed technology may be recommended for further pharmacological research and industrial application.

Ключевые слова: лекарственное растительное сырье; лапчатка вильчатая (Potentilla bifurca L.); углекислотный экстракт; сжиженная углекислота; технологическая схема.

Keywords: medicinal plant raw material; Potentilla bifurca L.; carbon dioxide extract; liquefied carbon dioxide; technological scheme.

ВВЕДЕНИЕ. В современной лечебной практике фитопрепаратам всё чаще отдается предпочтение, что обусловлено их множеством положительных свойств. К числу наиболее значимых из них относятся низкая токсичность при достаточно высокой терапевтической эффективности, широкий спектр действия, комплексный органопротекторный эффект, минимальные побочные эффекты, а также относительная доступность [4]. Качество современных препаратов из лекарственных растений постоянно улучшается благодаря внедрению инновационных технологий на всех этапах производства: от выбора растительного сырья и извлечения биологически активных веществ до получения готовой лекарственной формы и её стандартизации.

Одним из перспективных источников растительного сырья является лапчатка вильчатая (Potentilla bifurca L.) — многолетнее травянистое растение семейства Rosaceae, широко распространённое на территории Республики Казахстан. Ранее проведённые исследования показали, что растение обладает низкой токсичностью, а также выраженной антиоксидантной активностью [3, 5]. Эти свойства, наряду с богатым содержанием биологически активных веществ, определяют её потенциал как сырья для получения эффективных фитопрепаратов.

Среди современных методов извлечения БАВ особое внимание привлекает докритическая углекислотная экстракция [6]. Метод позволяет получать стерильные экстракты с сохранением термолабильных соединений, отличается невысокими энергетическими затратами и относительно простой аппаратурой. Параметры экстракции способствуют мягкому и щадящему извлечению БАВ из растительного сырья, позволяя получать вещества в нативной форме [1, 7-9]. Состав СО₂-экстрактов может включать каротиноиды, флавоноиды, фенольные соединения, жирные кислоты, липиды, эфирные масла, алкалоиды и другие фитохимические компоненты [2, 10].

Цель данной работы является получение СО2-экстракта на основе лекарственного растительного сырья лапчатки вильчатой (Potentilla bifurca L.) и разработка технологической схемы его получения.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. Материалом для исследования послужила надземная часть лапчатки вильчатой (Potentilla bifurca L.), собранная в июле в фазу цветения на территории Каркаралинского района Карагандинской области. Видовая принадлежность растения подтверждена специалистом кафедры ботаники НАО «Карагандинский университет им. академика Е.А. Букетова».

Для получения густого СО2-экстракта нами использовалось высушенное сырье. Для увеличения удельной̆ поверхности соприкосновения экстрагируемого сырья с жидким СО2 сырье измельчили с помощью траворезки МУР-100 до размеров частиц в 1-3 мм. Экстрагирование лапчатки вильчатой проводилось в докритических условиях на экстракционной установке УУПЭ-5л. В качестве экстрагента использовали жидкий СО2 (ГОСТ 8050-85).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ. С целью определения оптимальных условий экстракции была проведена серия из трёх опытов с варьированием технологических параметров: температуры, давления и времени. Размер частиц экстрагируемого сырья составлял 1–3 мм.

Таблица 1.

Результаты опыта по образцам

По результатам опытов (таблица 1) оптимальными условиями были признаны: температура — 21 °С, давление — 51 атм, продолжительность экстракции — 11 часов. При этих параметрах из 2000 г измельчённого сырья получено 33,4 г густого экстракта, что соответствует выходу 1,67 %. Полученный СО₂-экстракт представлял собой густую массу жёлто-коричневого цвета со специфическим приятным запахом.

На основе полученных данных разработана технологическая схема получения густого углекислотного экстракта из надземной части Potentilla bifurca L. (рисунок 1).

Рисунок 1. Технологическая схема получения углекислотного экстракта из надземной части лапчатки вильчатой

ВЫВОДЫ. В ходе исследования был получен густой СО₂-экстракт из надземной части лапчатки вильчатой (Potentilla bifurcaL.) в докритических условиях при температуре 21 °С, давлении 51 атм и времени экстракции 11 часов. Выход экстракта составил 1,67 %. Экстракт представляет собой густую мазеподобную массу жёлто-коричневого цвета с характерным запахом. Разработана технологическая схема получения экстракта. Установлено, что метод углекислотной экстракции позволяет получать концентрированные вытяжки с сохранением биологически активных веществ.

Список литературы:

1. Букеева А. Б., Кудайбергенова С. Ж. Обзор современных методов выделения биоактивных веществ из растений // Вестник ЕНУ им. Л.Н. Гумилева. – 2012. – № 2. – С. 192.
2. Попова И. Ю., Сизова Н. В., Водяник А. Р. О применении сверхкритических углекислотных экстрактов из растительного сырья в качестве антиоксидантных добавок // Рынок БАД. – 2003. – № 4. – С. 12.
3. Савельева Е. Е. и др. Определение антиоксидантной активности некоторых видов лапчаток // Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья. – 2017. – С. 257.
4. Самбукова Т. В. и др. Перспективы использования фитопрепаратов в современной фармакологии // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. – 2017. – Т. 15. – № 2. – С. 55–62.
5. Федосеев А. П. и др. Перспективы внедрения в медицинскую практику некоторых видов лекарственных растений Прибайкалья // Байкальский медицинский журнал. – 2001. – Т. 27. – № 3. – С. 70–75.
6. Azimkhanova B. B. et al. Chemical composition and antimicrobial activity of subcritical CO2 extract of lepidium latifolium L.(Brassicaceae) //International Journal of Biomaterials. – 2021. – Т. 2021. – №. 1. – С. 4389967.
7. Da Silva R. F. et al. Sustainable extraction bioactive compounds procedures in medicinal plants based on the principles of green analytical chemistry: A review //Microchemical Journal. – 2022. – Т. 175. – С. 107184.
8. Ghafoor K. et al. Extraction and evaluation of bioactive compounds from date (Phoenix dactylifera) seed using supercritical and subcritical CO2 techniques //Foods. – 2022. – Т. 11. – №. 12. – С. 1806.
9. Kapadia P. et al. Extraction of high-value chemicals from plants for technical and medical applications //International journal of molecular sciences. – 2022. – Т. 23. – №. 18. – С. 10334.
10. Oman M., Škerget M., Knez Z. Application of supercritical fluid extraction for separation of nutraceuticals and other phytochemicals from plant material // Macedonian Journal of Chemistry and Chemical Engineering. – 2013. – Т. 32. – № 2. – С. 183–226.