Технологія препаратів, які містять слизуваті водорозчинні полісахариди

Промисловим джерелом сировини для одержання слизуватих речовин є листя подорожника великого і бурі водо­рості.

Плантаглюцид (Plantaglucidum). Сумарний препарат, одержа­ний з листя подорожника великого (Plantago major L.), який міс­тить суміш полісахаридів, відновлювальних цукрів і галактуро­нову кислоту. Запропонований для лікування хворих гепацидними гастритами, а також виразковою хворобою шлунка і дванадцяти­палої кишки з нормальною або зниженою кислотністю. Застосо­вують у період загострення і для профілактики рецидивів.

Екстракцію листя подорожника великого проводять ремаце-рацією в поєднанні з кип'ятінням.

Сировину в екстракторі спочатку обробляють гострою парою протягом 20—22 хв. Потім заливають гарячу воду 87—90 °С, ки­п'ятять 35—40 хв, настоюють 3—4 год і витяжку подають у збір­ник (перший злив). Сировину повторно заливають гарячою во­дою, кип'ятять 30—35 хв і настоюють 2 год. Отриману витяжку (другий злив) об'єднують із першою. Об'єднані витяжки фільтру­ють і подають у плівковий випарний апарат. Упарювання витяж­ки проводять при температурі 52—55 °С при розрідженні 80— 93 кПа до 1/10 початкового об'єму.

Осадження комплексу водорозчинних речовин з упареного екстракту проводять трикратною кількістю етанолу, додаючи його в реактор поступово при безперервно діючій мішалці. Слизуватий

осад, який виділився, відстоюють, надосадову рідину переміща­ють у збірник за допомогою вакууму, а суспензію, яка залишила­ся, фільтрують на фільтр-пресі. Як фільтрувальний матеріал ви­користовують лавсанову тканину ТЛФ-300. Віджимання осаду на фільтрі під тиском 0,8—1 мПа дозволяє знизити його вологість до 30—35 %. Остаточне висушування плантаглюциду проводять у вакуум-сушильній шафі при температурі 50—60 °С і розріджен­ні 80—90 кПа до вмісту вологи не більше 10 %.

Плантаглюцид — порошок сірого кольору, гіркуватий на смак, розчинний у воді з утворенням слизу. Випускають у формі гранул у флаконах по 50 г. Зберігають у сухому, захищеному від світла місці.

Ламінарид (Laminaridum). Сумарний препарат, отриманий із морської капусти — ламінарії (Laminariri), який містить суміш полісахаридів із білковим компонентом і солі альгінових кислот. Застосовують, головним чином, при хронічних запорах (із спас­тичними явищами). Препарат не має різкої розслаблювальної дії, не подразнює кишечник і не викликає явищ звикання. Ламіна­рид набухає в шлунково-кишковому тракті, збільшуючись в об'­ємі більше ніж у 10 разів. Завдяки цій властивості підсилюється перистальтика шлунка і кишечнику і прискорюється просування їх вмісту.

Витягування полісахаридів здійснюють протитечійною екст­ракцією в батареї дифузорів.

Для видалення мінеральних домішок з рослинної сировини безпосередньо в дифузорі перед екстрагуванням проводять проми­вання сировини холодною питною водою. Екстракцію діючих ре­човин з морської капусти здійснюють методом протитечійної екс­тракції в батареї з чотирьох дифузорів, оснащених паровою оболонкою. Як екстрагент використовують гарячу воду 85—95 °С у співвідношенні екстрагент—сировина (400: 30). Вищезазначе­ну температуру підтримують 25—35 хв водяною парою через па­рову рубашку.

Паралельно з настоюванням сировини в першому дифузорі проводять попереднє промивання сировини — сланей ламінарії в другому дифузорі. Після закінчення часу настоювання сирови­ни в першому дифузорі заповнюють гарячим екстрагентом дру­гий дифузор шляхом подачі його насосом із збірника, заповнення ведуть до появи витяжки з повітряного клапана дифузора.

Кожний дифузор нагрівають до температури 85—90 °С і на­стоюють протягом 25—35 хв при постійній температурі. Паралель­но готують і екстрагують третій дифузор. Потім включають насос і гарячою водою витискають витяжку з першого дифузора в дру­гий, із другого в третій. Заповнюють екстрагентом усі три дифу­зори таким чином, щоб витяжка з'явилась з повітряного клапана

третього дифузора, вміст трьох дифузорів нагрівають до темпера­тури 85—95 °С і залишають батарею для настоювання на 25— 35 хв. Після закінчення часу настоювання витяжку з третього дифузора збирають у збірник, витісняючи за допомогою насоса витяжку із першого в другий, із другого в третій дифузори при постійній подачі свіжого екстрагента в перший дифузор. У мо­мент одержання готового продукту з останнього третього дифузо­ра перший відключають і завантажують запасний четвертий, чи­стий екстрагент подають на сировину другого дифузора, що'стає першим, а готовий продукт одержують із запасного четвертого дифузора, який стає останнім за тією ж технологією. Подальше підключення головних дифузорів (із свіжою сировиною) і відклю­чення хвостових дифузорів (із відпрацьованою сировиною) продов­жують у такій же послідовності. Діюча в режимі батарея склада­ється з трьох дифузорів, зайнятих екстрагуванням, і четвертого, що перевантажує і промиває рослинну сировину.

Об'єднані витяги зі збірника передають на упарювання в пін­ний випарник.

Осадження полісахаридів із концентрованої витяжки прово­дять у реакторі двократною кількістю 85 %-вого етилового спир­ту при температурі 50 °С (перше заливання етанолу). Після пер­шого заливання спиртом вміст реактора устоюють 3 год. При нормальному осадженні ламінарид має осідати дрібнодисперсним осадом. Повнота осадження вважається достатньою, якщо при змішуванні рівних кількостей маточного розчину (надосадової рідини) і 96 % -вого етилового спирту не спостерігається випадан­ня суми полісахаридів. Якщо повнота осадження не досягнута, додають ще необхідну кількість 85 %-вого етанолу. Надосадову рідину — маточний розчин — передають далі на ректифікацію.

На друге заливання (перше промивання) застосовують етанол міцністю не менше 92 % і в тому ж співвідношенні, тобто у пере­рахуванні на двократний об'єм спирту до об'єму концентрату.

Друге устоювання проводять протягом 2 год. Маточний роз­чин — промивний спирт після другого устоювання (якщо він міц­ністю не менше 85 %) можна використовувати на перше заливан­ня для осадження наступної порції концентрату. Для кращого осадження полісахаридів необхідно провести третє заливання (дру­ге промивання) і брати для нього етанол в кількості, рівній масі вихідної сухої сировини.

Суспензію осаду ламінариду передають із реактора осадження на нутч-фільтр. Висушування вологого осаду ламінариду прово­дять у вакуум-сушильній шафі при температурі 55—65 °С протя­гом 10—12 год. Висушений корж ламінариду здрібнюють на від­центровому млині. Випускають у гранулах по 50 г. Зберігають у сухому, прохолодному місці.

На стадії очищення витяжки культуральні рідини під­дають послідовній обробці, метою якої є виділення комплексу дію­чих речовин у нативному стані або індивідуальних БАР, вільних від супутніх речовин. Прийоми та способи очищення БАР дуже різноманітні й індивідуальні. Необхідність застосування конкрет­ного методу залежить від початкових властивостей витяжки або культуральної рідини (в'язкості, концентрації продукту, наявності домішок і небажаних нерозчинних речовин), а також від необхід­ного ступеня чистоти і кінцевої форми продукту (кристалічна ре­човина, його концентрований розчин, висушений порошок і т. д.). Неочищений продукт можна виділити, наприклад, упарюванням витяжки або культуральної рідини після екстрагування.

Послідовність стадій очищення при одержанні високоочище-них БАР має такий порядок:

1. Відділення нерозчинних речовин. Для цього, як правило, застосовують фільтрування, центрифугування, відстоювання, се­диментацію і декантацію.

2. Очистка БАР. На стадії очищення БАР зазвичай відбува­ється відділення домішок, а також подальше концентрування продукту. Для цього найчастіше застосовують фракційне осаджен­ня, екстракцію в системах рідина — рідина, розділення за допо­могою мембран, різні сорбційно-хроматографічні методи.

3. Остаточне очищення БАР. У межах такої технології за­звичай застосовують центрифугування, кристалізацію, висушуван­ня розпиленням, ліофілізацію (виморожування) або відгін орга­нічного розчинника.

8.1. МЕТОДИ ОСАДЖЕННЯ БАР 13 РОЗЧИНІВ

Осадження білків, камедей, слизів, пектинів з вод­них розчинів ґрунтується на зміні їх розчинності при додаванні значних кількостей певних речовин. Так, при додаванні у витяж­ку розчину електроліту утворені іони електроліту гідратуються,

зневоднюючи молекули біополімеру. При цьому зникає захисний гідратний шар молекул, спостерігається злипання частинок і оса­дження біополімеру. Висолювання дуже широко застосовується для очищення білкових гормонів (підшлункової, щитовидної і паращитовидних залоз та гіпофіза), стероїдних гормонів, фермен­тів слизової оболонки шлунка і підшлункової залози, продуктів біосинтезу, простагландинів (ПГЕ^ із плазми крові людини.

Необхідно враховувати і той факт, що різні солі мають різні висолювальні властивості. Ще в 1889 році Гофмейстер відзначив, що найбільш ефективно білки осаджуються в присутності солей із багатозарядними аніонами і катіонами. Ряди іонів Гофмейстера (або ліотропні ряди), в яких іони розташовані приблизно за порядком зменшення висолювальної спроможності, виглядають таким чином:

Аніони: Катіони:

цитрат, тартрат, F", HPO;, Th⁴⁺, Al³⁺, H⁺, Ba²⁺, Sr²⁺,

CHgCOO-, BrO3, СІ", ClO3, Br", Ca²⁺, Mg²⁺, C1⁺, Pb⁺, NH⁴⁺, K⁺,
NO", ClO;, CNS- Na⁺, Li+.

Для осадження високомолекулярних сполук найчастіше за­стосовують добре розчинні у водних середовищах амонію сульфат і натрію хлорид, хоча ряди Гофмейстера показують, що для цих цілей можна використовувати й інші солі.

Серед реагентів, здатних специфічно зв'язувати та осаджува­ти, наприклад ферменти, значну роль відіграють розчинні синте­тичні або природні полімери і поліелектроліти. При одержанні ферментів, зокрема гідролазу, із культуральних рідин рекомендо­вано використовувати танін і білкові добавки: желатин, казеїн, сироватку, пектин або желатозу з додаванням таніну.

Осадження біополімерів здійснюють і органічними розчинни­ками (спиртом, ацетоном), яке проводиться при охолодженні — це один з поширених способів концентрування розчинів, що міс­тять білки,слизи, пектини.

Він має низку переваг перед висолюванням, зокрема можли­вість регенерації, що позитивно позначається на економічних по­казниках технологічного процесу. Однак органічні розчинники пе мають здатності осаджувати білки та інші біополімери.

При виборі конкретного методу осадження необхідно врахову­вати не тільки ступінь збагачення і витрати на осадження, але і необхідний ступінь чистоти біополімеру.

Відомо, що осадження білка залежить від низки чинників, що впливають на їх розчинність, в основному від величини pH і кон­центрації розчину. Найменша розчинність спостерігається при pH, рівному p/, величині, специфічній для кожного індивідуального білка. Через те що при p/ результуючий заряд молекули білка дорівнює нулю, а при інших значеннях pH молекули білка мають той або інший заряд, то сили електростатичного відштовхування

між молекулами розчиненої речовини мінімальні при pJ. Такий механізм припускає можливість розділення білків з різними ізо-електричними точками шляхом фракційного осадження; при да­ному pH будуть осаджуватися білки, pI яких найбільш близький цьому pH (якщо інші характеристики білків, наприклад молеку­лярна маса, близькі).

Зміною pH складну суміш білків розділяють на фракції, які

містять різні білки.

У той же час багато білків при занадто високих або занадто низьких значеннях pH можуть денатуруватися. 3 цієї причини найчастіше застосовують інший метод осадження — висолювання.

Дата добавления: 2015-07-18