Способ получения биологически активного препарата

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Проводят экстракцию древесины лиственницы и/или пихты органическим растворителем, последующую отгонку экстрагента и получение водной эмульсии биологически активной суммы природных соединений. Органическим растворителем является алифатический спирт с числом углеродных атомов 1, 2, 3 или ацетон, содержащие не более 60 мас.% воды, или смесь этих экстрагентов. После отгонки экстрагента получают действующее вещество (ДВ) на основе суммы флавоноидов следующего состава, мас.%: дигидрокверцетин 70-86; дигидрокемпферол 4-12; нарингенин 2-6; прочие соединения - остальное. Предпочтительно заявленный препарат используют в виде водной эмульсии, содержащей 2-10 мас.% действующего вещества. Изобретение позволяет повысить биологическую активность препарата. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к способам получения биологически активных препаратов из растительного сырья, представляющих собой биологически активную сумму природных соединений, растворенную в водном растворе эмульгатора, используемым для повышения продуктивности сельскохозяйственных растений благодаря применению биологически активных препаратов растительного происхождения.

Известен способ выделения из древесины лиственницы дигидрокверцитина особо высокой чистоты (99,5%), применяемого в медицине, а именно в химико-фармацевтической промышленности (Пат. РФ №2114631, кл. А 61 К 35/95, С 07 D 311/32, опубл. 10.07.98 г.). Выделение основано на экстракции древесины водным ацетоном.

Недостатком данного способа является его сложность и дороговизна.

Известен способ получения средства для комплексной терапии заболеваний, заключающийся в экстрагировании опилок древесины лиственницы, фильтрования, упаривания экстракта, перекристаллизации целевого продукта, его фильтрации и сушки. В этом способе экстракцию проводят водно-ацетоновым экстрактом в кислой среде непосредственно после обработки сырья кипящей водой и кристаллизируют целевой продукт из спирта пли водно-спиртового раствора. Получаемое средство имеет состав, мас.%: дигидрокверцетин 90-92, дигидрокемпферол и нарингенин 8-10, причем нарингенина не более 2%. (Пат. РФ №2088256, кл. А 61 К 35/78, опубл. 1997.08.27).

Средство, полученное таким способом, используют в медицине, а способ его получения сложен и дорог.

Наиболее близким техническим решением, выбранным нами за прототип заявленного способа, по большему числу общих признаков, по достигаемому результату и по области применения, является способ получения биологически активного препарата (СИЛК) (Пат. РФ №2083111, кл. A 01 N 65/00, опубл. 20.04.98).

Препарат СИЛК получают путем экстракции измельченной высушенной зелени пихты смесью петролейного эфира и этилацетата. Экстракт обрабатывают насыщенным водным раствором бикарбоната натрия, подкисляют соляной кислотой и повторно экстрагируют этилацетатом. После удаления этилацетата получают препарат, представляющий собой сумму тритерпеновых кислот в виде серо-зеленого гигроскопичного порошка с содержанием действующего вещества 95 мас.%. Это вещество растворимо в эмульгаторах.

Препарат, полученный согласно вышеописанному способу, в виде водной эмульсии используется для повышения продуктивности сельскохозяйственных растений.

Недостатком этого способа является его сложность, многостадийность, использование дорогостоящих экстрагентов.

Задача, решаемая заявляемым способом получения препарата, заключается в том, чтобы более дешевым и простым способом получить новый эффективный препарат, ранее не использовавшийся в растениеводстве.

Поставленная задача решается тем, что в способ получения биологически активного препарата для повышения урожайности сельскохозяйственных растений, включающем экстракцию растительного сырья органическим растворителем, получение водной эмульсии биологически активной суммы природных соединений, древесину лиственницы и/или пихты экстрагируют алифатическим спиртом с числом углеродных атомов 1, 2, 3 или ацетоном, содержащими не более 60 мас.% воды, или смесью этих экстрагентов и затем проводят отгонку экстрагента.

Препарат готовят в виде водной эмульсии, содержащей 2-10 мас.% действующего вещества.

После отгонки экстрагента получают действующее вещество (ДВ) следующего состава, мас.%:

После отгонки экстрагентов возможно повторное их использование (даже в виде азеотропных смесей) в процессе экстракции ДВ из древесины пихты и/или лиственницы.

Существенными отличительными признаками заявляемого способа получения являются:

- использование древесины лиственницы и/или пихты.

- проведение экстракции алифатическими спиртами с числом углеродных атомов 1, 2, 3 или ацетоном, содержащими не более 60 мас.% воды, или смесью этих экстрагентов;

- получение биологически активного действующего вещества (ДВ), заявленного состава, ранее не применявшегося в растениеводстве.

Совокупность этих существенных отличительных признаков позволяет получить новый биологически активный препарат на основе флавоноидов вышеназванного состава. Используемые водные растворы перечисленных спиртов или ацетона являются селективными экстрагентами для выделения заявляемой активной суммы природных соединений на основе флавоноидов.

Применение в растениеводстве ДВ на основе флавоноидов заявленного состава для повышения урожайности и снижения заболеваемости сельскохозяйственных культур является новым.

Для обоснования критерия "промышленная применимость" заявленного способа приведены следующие конкретные примеры его реализации.

Пример 1. 20 кг опилок древесины пихты сибирской с влажностью 13 мас.%, насыпной плотностью 0,2 кг/л помещали в экстрактор из нержавеющей стали, заливали 100 л изопропилового спирта, содержащего 10 мас.% воды, до полного покрытия опилок растворителем. Настаивали 1 ч, экстракт сливали. Опилки заливали вторично 70 л водного спирта, настаивали 1 ч, экстракт сливали. Выделяли дополнительно 70 л экстракта. Экстракты объединяли, нагревали в перегонном аппарате, отгоняли водный изопропиловый спирт в течение 4 ч при температуре кипения смеси до прекращения отгона азеотропа. Остаток в кубе состоял из желтоватого водного слоя и смолистого коричневого вещества. Этот остаток далее именуется "смесь вода/ДВ" (ДВ - действующее вещество).

Из остатка отогнали воду, получен безводный остаток, именуемый "ДВ", в количестве 1,2 кг в виде желто-коричневой вязкой массы.

Анализ ДВ, проведенный известными методами (4), показывает, что он представляет собой в основном флавоноид дигидрокверцетин (3,3',4',5,7-пентагидроксифлаванон) - 80%, а также дигидрокемпферол - 4%, нарингенин - 3 мас.%, прочие соединения - флавонолы и гликозиды флавоноидов. Количественное содержание их не установлено.

Пример 2.

20 кг опилок древесины лиственницы с влажностью 18 мас.%, насыпной плотностью 0,25 кг/л помещали в экстрактор из нержавеющей стали, заливали 100 л этилового спирта, содержащего 10 мас.% воды, до полного покрытия опилок растворителем. Настаивали 1 ч, экстракт сливали. Опилки заливали вторично 70 л водного спирта, настаивали 1 ч, экстракт сливали. Выделяли дополнительно 70 л экстракта. Экстракты объединяли, нагревали в перегонном аппарате, отгоняли водный этиловый спирт в течение 4 ч при температуре кипения смеси до прекращения отгона азеотропа. Остаток в кубе состоял из желтоватого водного слоя и смолистого коричневого вещества.

Из остатка отогнали воду, получен сухой остаток, именуемый "ДВ", в количестве 0,6 кг в виде светло-коричневой вязкой массы.

Анализ ДВ, проведенный как указано выше, показал, что ДВ представляет собой смесь, близкую по составу полученной в примере 1. Содержание основных компонентов: дигидрокверцетина - 86%, дигидрокемпферола - 10%, нарингенина - 6 мас.%, прочие соединения - флавонолы и гликозиды флавоноидов.

Пример 3. Мелкую щепу лиственницы сибирской 15 кг с содержанием влаги 9% экстрагировали как описано в примере 1, в качестве экстрагента - использовали смесь ацетона и метилового спирта в соотношении 1:3 по массе, содержащую 60 мас.% воды. Из объединенных экстрактов получали 0,42 кг вязкого светло-коричневого остатка с содержанием основных компонентов, мас.%: дигидрокверцетин - 86, дигидрокемпферол - 4, нарингенин - 3, прочие вещества - остальное.

Выход целевого продукта ДВ при использовании древесины пихты составил 5,8-6,2%, при использовании древесины лиственницы - 3,2-3,6% в зависимости от времени и места заготовки древесины.

Приготовление препарата - стандартного 10%-ного раствора ДВ в смеси вода/эмульгатор.

Вариант 1. 1 кг ДВ, полученного выше, смешивали с 9 кг 10-20%-ного раствора эмульгатора в воде. В качестве эмульгатора использовали мыло, промышленные эмульгаторы ОП-7, ОП-10, ПО-6 или другие. Полученная эмульсия названа "стандартная 10%-ная эмульсия ДВ". Препарат нетоксичен (ЛД50 для крыс 5,2 г/кг, перорально).

Вариант 2. Из смеси вода/ДВ декантированием отделили смолистую часть от водной. Отгонкой воды из образца водной части определили содержание ДВ в воде. Смешали смолистую и водную части с рассчитанным количеством воды и эмульгатора и получили стандартную 10%-ную эмульсию ДВ.

Аналогично приготавливали стандартные 2%-ную и 5%-ную эмульсии ДВ в смеси вода/эмульгатор.

Из приготовленного таким образом препарата - стандартной эмульсии ДВ - готовили рабочий раствор, которым обрабатывали вегетирующие растения.

Формула изобретения

1. Способ получения биологически активного препарата для повышения урожайности сельскохозяйственных растений, включающий экстракцию растительного сырья органическим растворителем, получение водной эмульсии биологически активной суммы природных соединений, отличающийся тем, что древесину лиственницы и/или пихты экстрагируют алифатическим спиртом с числом углеродных атомов 1, 2, 3 или ацетоном, содержащими не более 60 мас.% воды, или смесью этих экстрагентов и затем проводят отгонку экстрагента.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что препарат готовят в виде водной эмульсии, содержащей 2-10 мас.% действующего вещества.