Способ получения биологически активного вещества

 

Изобретение относится к технологии получения и очистки биологически активных веществ природного происхождения, а именно мумиеобразных веществ (MОB), которые используются в кормопроизводстве для сельскохозяйственных животных, пушных зверей и птиц, в ветеринарии для использования в составе мазей, кремов и т.п. препаратов, в медицине и парфюмерной промышленности. Сущность: природное сырье, содержащее мумиеобразный компонент, измельчают, проводят водную экстракцию при 40-50^oC, центрифугирование, фильтрование, упаривание, ультрафильтрацию и сушку, причем ультрафильтрацию проводят непосредственно после фильтрования. На ультрафильтрацию подают раствор с содержанием 2-10% целевого продукта. 1 табл.

Изобретение относится к технологии получения и очистки биологически активных веществ природного происхождения, а именно мумиеобразных веществ (МОВ), которые используются в кормопроизводстве для сельскохозяйственных животных, пушных зверей и птиц, в ветеринарии, для использования в составе мазей, кремов и т.п. препаратов, в медицине и парфюмерной промышленности.

Мумие и препараты на его основе известны со времен глубокой древности, однако в последние годы интерес к этим веществам значительно возрос.

Широко известен способ получения MOB, согласно которому мумие экстрагируется водой из природного сырья, в состав которого, помимо биологически активного компонента, входят различные примеси как минерального, так и органического происхождения (камни, глинистые вещества, растительные остатки, фекалии животных и птиц и т.п.) Полученный экстракт отстаивается, фильтруется, после чего упаривается непосредственно на солнце (в полевых условиях), либо при нагревании до 70^oС /1/.

Недостатком способа является то, что он не обеспечивает достаточную очистку MOB от глинистых и водорастворимых минеральных примесей. Кроме того, теряется значительное количество целевого продукта. Некоторые образцы, полученные таким способом, обладают неприятным запахом.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения биологически активного вещества МОВ /2/. Способ заключается в следующем. Измельченное сырье подвергается водной экстракции в виброэкстракторе при температуре 40-50^oС, массовое отношение экстрагируемого продукта (измельченного сырья) к экстрагенту зависит от содержания целевого компонента в сырье и может колебаться от 1:3,0 до 1:12. Полученный промежуточный продукт, представляющий собой взвесь твердых примесей в водном растворе МОВ, осветляется путем фильтрования и центрифугирования. Затем полученный раствор упаривается до концентрации 27-33% по целевому продукту. Упаренный раствор подвергается вторичному осветлению путем фильтрования, после чего поступает на ультрафильтрацию для получения продукта с молекулярной массой не более 40 кДа. Затем раствор сушится до получения продукта с влажностью не более 5% Описанный известный способ характеризуется значительными потерями целевого продукта, особенно на стадиях ультрафильтрации и повторного осветления, что обусловлено использованием высоковязких растворов MOB. По этой же причине значительно увеличивается продолжительность процесса.

Целью изобретения является уменьшение потерь целевого продукта и сокращение продолжительности технологического процесса при его получении.

Сущность изобретения состоит в том, что в известном способе получения биологически активного вещества путем измельчения исходного сырья, водной экстракции при 40-50^oC, центрифугирования, фильтрования, упаривания, повторного осветления, ультрафильтрации и сушки, ультрафильтрацию проводят непосредственно после фильтрования, причем на ультрафильтрацию подают раствор с содержанием 2-10% целевого продукта.

Анализ заявленного и известных решений показывает, что не имеется совокупности признаков, тождественных по технической сущности заявленному способу. Сопоставительный анализ заявленного решения с прототипом показывает, что заявленный способ отличается от известного тем, что на операцию ультрафильтрации поступает осветленный водный раствор MOB с содержанием биологически активного компонента 2-10% Предложенное техническое решение обеспечивает достижение технического результата, может быть использовано в технологии получения MOB и обеспечивает возможность его многократного воспроизведения.

Способ практически осуществляется на установке, где используется оборудование отечественного производства.

Пример 1. При получении биологически активного вещества (MOB) использовалось сырье, содержащее 1% целевого продукта. Исходное сырье после отбора посторонних включений измельчается до размера частиц не более 7 мм. Измельченный продукт в количестве 1 кг поступает в экстрактор, где происходит экстракция водой при температуре 40-50^oC в течение 30 мин. Массовое отношение экстрагента к исходному сырью составляло 1:0,5. Полученная суспензия осветлялась путем центрифугирования и последующего фильтрования. Выход осветленного экстракта составил 412 мл. Содержание MOB в этом продукте составило 2% Опыт 1.1 (по заявленному способу). Осветленный экстракт в количестве 412 мл подвергался ультрафильтрации через мембрану, способную пропускать продукт с молекулярной массой не более 40 кДа. Полученный раствор сушился до получения продукта с массовой долей влаги не более 5% Выход готового продукта составил 8,0 г. Общая продолжительность процесса 12 ч.

Опыт 1.2 (по прототипу). Осветленный экстракт в количестве 412 мл упаривался в ротационнопленочном испарителе при температуре 502^oC и остаточном давлении около 20 мм рт.ст. до концентрации 30% Упаренный раствор после охлаждения до комнатной температуры осветлялся путем центрифугирования и последующего фильтрования, после чего подвергался ультрафильтрации через мембрану, способную пропускать продукт с молекулярной массой не более 40 кДа. Полученный после ультрафильтрации раствор сушился до получения продукта с массовой долей влаги не более 5% Выход готового продукта составил 6,0 г. Общая продолжительность процесса 14 ч.

Пример 2. Использовалось сырье, содержащее 10% целевого продукта. Осветленный раствор получался по технологии, приведенной в примере 1. Массовое отношение экстрагента к исходному сырью составило 1:2. Выход осветленного экстракта составил 1830 мл при концентрации 4,7% Опыт 2.1 (по заявленному способу). Осветленный раствор перерабатывался по технологии, приведенной в описании опыта 1.1. Выход готового продукта составил 84,6 г. Общая продолжительность процесса 7,5 ч.

Опыт 2.2 (по прототипу). Осветленный раствор перерабатывался по технологии, приведенной в описании опыта 1.2. Выход готового продукта составил 61,6 г. Общая продолжительность процесса 12 ч.

Пример 3. Использовалось сырье, содержащее 30% целевого продукта. Осветленный продукт получался по технологии, приведенной в примере 1. Массовое отношение экстрагента к исходному сырью составляло 1:3. Выход осветленного экстракта составил 2540 мл при его концентрации 10% Опыт 3.1 (по заявляемому способу). Осветленный раствор перерабатывался по технологии, приведенной в описании опыта 1.1. Выход готового продукта составил 250 г. Общая продолжительность процесса 9,5 ч.

Опыт 3.2 (по прототипу). Осветленный раствор перерабатывался по технологии, приведенной в описании опыта 1.2. Выход готового продукта составил 230 г. Общая продолжительность процесса 12,5 ч.

Пример 4. Использовалось сырье, содержащее 30% целевого продукта. Осветленный продукт получался по технологии, приведенной в описании к примеру 1. Массовое отношение экстрагента к исходному сырью составляло 1:2,0. Выход осветленного экстракта составил 2280 мл при его концентрации 11,6% Осветленный раствор перерабатывался по технологии, приведенной в описании опыта 1.1. Выход готового продукта составил 254 г. Общая продолжительность процесса 12,5 ч.

Результаты опытов, описанных в примерах получения биологически активного вещества предлагаемыми способами (примеры 1 (оп.1.1), 2 (оп.2.2), 3 (оп. 3.1), при выходе за заявляемые пределы (пример 4) и известными (примеры 1 (оп.1.2), 2 (оп.2.2), 3 (оп.3.2) способами приведены в сводной таблице.

Уменьшение концентрации осветленных растворов менее 2% связано либо с использованием сырья с содержанием целевого продукта менее 1% либо с переработкой очень разбавленных растворов. Переработка такого сырья и таких растворов энергетически нецелесообразна и экономически невыгодна.

Использование осветленных растворов концентрацией выше 10% при их переработке не приводит к заметному уменьшению потерь целевого продукта и к сокращению продолжительности процесса его получения.

Из приведенных данных видно, что получение биологически активных продуктов на основе MOB предлагаемым способом позволяет уменьшить в 1,5-2 раза потери конечного продукта и сократить на 14-37% продолжительность процесса по сравнению с известными способами.

Формула изобретения

Способ получения биологически активного вещества из природного сырья, содержащего мумиеобразный компонент, предусматривающий измельчение исходного сырья, в одну экстракцию при 40 60^oС, центрифугирование, фильтрование, упаривание, ультрафильтрацию и сушку, отличающийся тем, что ультрафильтрацию проводят непосредственно после фильтрования, причем на ультрафильтрацию подают раствор с содержанием 2 10% целевого продукта.

РИСУНКИ

Рисунок 1