Установка для получения стефаглабрина сульфата из культуры клеток растения стефания гладкая

Полезная модель относится к биотехнологической промышленности и касается получения субстанции медицинского препарата - стефаглабрина сульфата из культуры клеток растения стефания гладкая. Впервые предложена установка для получения стефаглабрина сульфата из культуры клеток растения стефания гладкая, включающая, по меньшей мере, экстрактор с мешалкой и пробоприемник, связанные между собой переливными линиями, имеющими входные и выходные штуцера и образующие циркуляционный контур, при этом экстрактор в верхней части снабжен загрузочным устройством для сырья, а в нижней - установленным после выходного штуцера фильтром, а установка имеет линию подачи рабочего раствора.

Полезная модель относится к биотехнологической промышленности и касается получения субстанции медицинского препарата - стефаглабрина сульфата из культуры клеток растения стефания гладкая.

Известно использование стефаглабрина сульфата (0,25% водный раствор) в медицинской практике в качестве антихолиноэстеразного средства, (авторское свидетельство СССР 315388, 1963 г)

Известно, что стефаглабрин сульфат обладает специфической ингибирующей активностью на развитие соединительной ткани, предотвращая образование рубца при повреждении нерва, и может быть применен в качестве средства для лечения травматических и послеоперационных повреждений периферической нервной системы, (патент СССР 1713151, 1986 г).

В мире многие лекарственные средства, ароматические вещества, пищевые добавки и другие ценные вещества получают из природного растительного сырья.

Их получают обычно экстракцией из растений, большинство которых относятся к экзотическим и исчезающим видам, произрастающим в труднодоступных районах с нерегулируемой климатической, экологической и даже политической обстановкой, не гарантирующей стабильной поставки и качества сырья. Плантационный способ выращивания растений, очевидно, не устраняет некоторых природных неблагоприятных условий и вместе с тем требует больших земельных площадей особого характера с возможным альтернативным использованием. В результате этот способ часто оказывается нерентабельным, а получаемое сырье, как правило, содержит ряд вредных примесей - гербицидов, пестицидов, радионуклеидов и других загрязнителей.

Так, известен способ и устройство для получения стефаглабрина сульфата из растительного сырья, включающий экстракцию корневищ растения стефания гладкая ксилолом в щелочной среде, дальнейшую обработку серной кислотой, растворение осадка в спирте, добавление соляной кислоты, извлечение целевого продукта хлороформом с последующим добавлением серной кислоты и кристаллизацией (Авторское свидетельство СССР 315387, 1963 г.) Один из основных недостатков этого способа состоит в дефиците исходного сырья.

Недостатки известных способов получения биологически активных соединений экстракцией из растительного сырья устраняются при получении их из биомассы клеток растений путем выращивания клеток растений в культуре.

В культуру вводят клетки из различных органов растения: корня, листа, черенка, стебля, цветоноса и т.д. Доказана способность культур растительных клеток к синтезу веществ, присущих интактному растению, при этом некоторые растительные клетки продуцируют их в количествах даже больших, чем материнское растение. Поэтому культуры клеток растений представляют интерес как источник получения различных веществ для фармацевтической, парфюмерно-косметической, пищевой и химической промышленностей.

Этот альтернативный способ получения ценных веществ растительного происхождения имеет следующие преимущества:

- гарантированное получение растительного материала в требуемом количестве с заданными характеристиками независимо от сезона, климатических и погодных условий;

- практически абсолютная экологическая чистота производства биомассы культуры клеток и отсутствие в ней поллютантов;

- более короткие сроки накопления биоматериала, которые в культуре составляют несколько недель, а в природе - до 10 лет, при этом содержание целевых веществ в культуре клеток может быть не ниже, чем в растении;

- возможность синтеза в культуре клеток новых веществ, не образуемых в растениях в природных условиях;

- возможность использования для получения культур клеток индустриальных биотехнологических приемов и оборудования вместо существующих методов сбора дикорастущих растений или плантационного выращивания их с большими затратами труда.

Известен способ получения стефарина сульфата в культуре клеток растения стефания гладкая, описанный в патенте РФ 2089610, 1994 г.

Согласно указанному способу, клетки выращивают в глубинной суспензии при перемешивании в темноте, при температуре (24-26)°C на питательной среде.

Продолжительность цикла выращивания составляет 14 суток. В этот срок, соответствующий началу стационарной фазы, отделяют выращенную биомассу клеток от культуральной жидкости на фильтре в вакууме и высушивают до постоянного веса при температуре 50°C в полочной сушилке.

Выделение стефарина из биомассы клеток осуществляют следующим образом: обрабатывают высушенную и измельченную биомассу раствором аммиака, извлекают неоднократно толуолом стефарин в виде основания, отгоняют толуол, растворяют сухой остаток в спиртовом растворе серной кислоты. Сульфат стефарина выделяют кристаллизацией.

Установка для получения стефаглабрина сульфата из культуры клеток растения стефания гладкая в известных авторам источниках не описана.

Основным недостатком известного способа является низкий выход целевого продукта, обусловленный в том числе и тем, что более 50% стефарина теряется на многочисленных стадиях его выделения из различных твердых и жидких сред.

Технической задачей настоящей полезной модели является создание опытно-промышленной установки для получения стефаглабрина сульфата из культуры клеток растения стефания гладкая.

Техническим результатом настоящей полезной модели является упрощение процесса выделения стефарина из биомассы клеток, сокращение числа аппаратов необходимых для его осуществления, снижение затрат на химические материалы и повышение гарантии химической чистоты получаемого продукта.

Для решения вышеуказанной задачи используют, по меньшей мере, два универсальных аппарата, связанные между собой переливными линиями, в которых и осуществляют основные процессы получения препарата.

Установка для получения стефаглабрина сульфата из культуры клеток растения стефания гладкая, представляет собой экстрактор с мешалкой и приемную емкость, связанные между собой переливными линиями, имеющими входные и выходные штуцера и образующие циркуляционный контур, при этом экстрактор в верхней части снабжен загрузочным устройством для сырья, а в нижней - установленным после выходного штуцера фильтром, а приемная емкость имеет линию подачи рабочего раствора. Установка снабжена вакуумным насосом.

Установка для получения стефаглабрина сульфата показана на схеме 1 и включает загрузочное устройство для сырья 1, соединенное с помощью входного штуцера 2 с экстрактором 3. Экстрактор 3 в нижней части имеет выходной штуцер 4 и встроенный фильтр 5. Установка снабжена переливными линиями 6. Экстрактор 3 имеет мешалку 7. Установка также снабжена линией подачи рабочего раствора, имеющей входной штуцер 8. Посредством переливной линии 6 и встроенных штуцеров 9, 10, 11, 13 образован циркуляционный контур экстрактора, который дополнительно оснащен линией подачи рабочего раствора через штуцер 8. Вывод конечного продукта осуществляется при помощи выходного штуцера 12. Установка снабжена приемной емкостью 14 для размещения жидкости после промежуточной экстракции и вакуумной линией 15, подключенной к вакуумному насосу 16. Регуляция подачи вакуума осуществляется через штуцера вакуумной линии 17, 18 и воздушники 19 и 20.

Установка работает следующим образом: подачу рабочего раствора в экстрактор 3 производят с помощью вакуума через входной штуцер 8. Для этого загрузочную трубу штуцера погружают в емкость с рабочим раствором и открывают штуцера 8 и 13 переливной линии 6. Кран входного штуцера 2, кран выходного штуцера 4 и кран воздушника 19 находятся в закрытом положении, образуя герметичное пространство. Для создания вакуума открывают штуцер 17 вакуумной линии 15 и включают вакуум насос 16. Штуцер 18 вакуумной линии 15 находится в закрытом положении. После загрузки рабочего раствора открывают воздушник 19 и выключают вакуум-насос 16. Твердые материалы в экстрактор 3 загружают через загрузочное устройство 1 при открытом кране входного штуцера 2. После проведения процесса экстракции с интенсивным перемешиванием при помощи мешалки 7 в экстракторе 3, жидкость после промежуточной фильтрацией передают в приемную емкость 14. Для передачи жидкости необходимо открыть штуцера переливной линии 9, 11 и штуцер вакуумной линии 18; кран воздушника 20 зарыт. Затем открывают кран выходного штуцера экстактора 3 и включают вакуум-насос 16. Контроль процесса перелива осуществляют при помощи вакуумметра (на чертеже не показан). По завершении процесса передачи жидкости закрывают штуцера 4, 9 и открывают кран воздушника 20 приемной емкости 14. Затем выключают вакуум-насос 16. Слив готового продукта из приемной емкости 14 проводят через выходной штуцер 12.

Для передачи жидкости обратно из приемной емкости 14 в экстрактор 3 необходимо закрыть штуцера 2, 4, 8, 9, 10, 12 и открыть штуцера 11 и 13. Закрыть воздушник 19 и открыть штуцер вакуумной линии 17. Штуцер вакуумной линии 18 закрыт. Затем включают вакуум-насос 16 и контролируют процесс передачи жидкости по вакуумметру. После завершения процесса передачи жидкости, закрывают кран 13 и открывают кран воздушника 19 и выключают вакуум-насос 16.

Преимуществом настоящей полезной модели является упрощение процесса выделения стефарина из биомассы клеток, сокращение числа аппаратов необходимых для его осуществления, снижение затрат на химические материалы и повышение гарантии химической чистоты получаемого продукта.

1. Установка для получения стефаглабрина сульфата из культуры клеток растения стефания гладкая, включающая, по меньшей мере, экстрактор с мешалкой и пробоприемник, связанные между собой переливными линиями, имеющими входные и выходные штуцера и образующие циркуляционный контур, при этом экстрактор в верхней части снабжен загрузочным устройством для сырья, а в нижней - установленным после выходного штуцера фильтром, а установка имеет линию подачи рабочего раствора.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что снабжена вакуумным насосом.