Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 9
1.1. Общая характеристика красавки 9
1.2. Особенности алкалоидного состава красавки 12
1.3. Выделение алкалоидов 23
1.3.1.Очистка извлечений в лабораторных условиях 25
1.3.2. Очистка с помощью жидкофазной экстракции 26
1.3.3. Хроматографическая очистка 26
1.4.Промышленное получение алкалоидов из травы красавки... 28
1.5. Методы идентификации тропановых алкалоидов 31
1.5.1. Качественные реакции 31
1.5.2. Хроматографические методы идентификации 36
1.5.3. Масс-спекторометрия и другие спктороскопические мето- 38 ды
1.6. Количественное определение тропановых алкалоидов 45
1.6.1. Гравиметрия 46
1.6.2. Титриметрия 46
1.6.3. Экстракционная фотометрия 47
1.6.4. Бумажная хроматография 58
1.6.5. Тонкослойная хроматография 59
1.6.6. Газовая хроматография 60
1.6.7.Высокоэффективная жидкостная хроматография (коли чественное определение и идентификация) 65
1.7. Фармакологические свойства алкалоидов красавки 67
1.7.1. Биологическая активность 67
1.7.2. Применение в медицине 68
1.7.3. Противопоказания к применению тропановых алкалоидов и их побочное действие 69
1.7.4. Взаимодействие с другими лекарственными средствами. 69
1.7.5. Лекарственные средства, содержащие алкалоиды красавки 70
ГЛАВА 2. Обсуждение результатов 78
2.1. Выделение алкалоидов 78
2.2. Разработка метода количественного определения суммы алкалоидов в экстрактах красавки 94
2.2.1. Изучение стабильности растворов тропеолина ООО-Н и его ионных ассоциатов с алкалоидами 103
2.2.2. Влияние рН среды на полноту извлечения ионных ассоциатов алкалоидов 107
2.2.3. Оптимизация способа извлечения ионных ассоциатов тропеолина ООО-П-атропин 108
2.2.4. Сравнение оптической плотности растворов ионных ассоциатов атропина и суммы алкалоидов красавки 109
2.2.5. Изучение полноты экстракции ионных ассоциатов гиос-циамина и скополамина в зависимости от соотношения объемов водной и хлороформной фаз 110
2.2.6. Влияние природы кислоты на величину оптической плотности растворов ионных ассоциатов гиосциамина 113
2.2.7. Зависимость оптической плотности ионных ассоциатов от концентрации гиосциамина 114
2.2.8. Влияние на результат определения объема экстракта и времени экстракции 116
2.2.9. Метрологические характеристики методик анализа. Опыты с добавками 118
2.2.10. Сравнительное определение суммы алкалоидов в об
разцах экстракта густого различными методами 119
2.2.11. Предварительное изучение состава органических кислот в экстракте красавки 121
2.3. Разработка метода количественного определения суммы алкалоидов втраве красавки 121
2.4. Разработка способов утилизации некондиционного экстракта красавки 127
2.4.1. Приготовление таблеточной массы препаратов иБекарбон",иБесалол'', "Белластезин" из низкоалкалоидного экстракта и оценка ее качества по действующейщей НД 128
2.4.2. Получение сухого экстракта красавки из низкоалкалоид ного концентрата 131
2.4.3. Получение обогащенного концентрата красавки 133
2.4.4. Получение суммы алкалоидов из некондиционного концентрата 136
2.4.5. Изучение возможности выделения скополамина 140
2.5. Разработка проекта ВФС на препарат "Беллацехол" 147
ГЛАВА 3. Экспериментальная часть 161
3.1. Объекты 161
3.2. Стандартные вещества 161
3.3. Растворители и реактивы 162
3.4. Приборы и оборудование 164
3.5. Хроматографическая методика препаративного выделения алкалоидов в тонком слое целлюлозы и на бумаге 164
3.6. Хроматографическая методика препаративного выделения алкалоидов в тонком слое силикагеля 165
3.7. Методика количественного определения суммы алкалоидов в экстрактах красавки сухом и густом по ГФ X [20] 166
3.8. Метод количественного определения атропина (гиосциамина), скополамина и тропинона в траве и экстрактах красавки 167
3.9. Методика количественного определения суммы алкалои дов в экстрактах красавки сухом и густом 171
3.10. Методика количественного определения суммы алкалоидов в траве красавки 172
3.11. Методика качественного хроматографирования суммы органических кислот 174
3.12. Получение суммы алкалоидов из некондиционного концентрата красавки в лабораторных условиях 174
3.13. Получение алкалоидов из высокоскополаминового образца экстракта густого 177
3.14. Методика количественного определения суммы алкалоидов в экстракте корня красавки сухом по ФС-1632-81 [76] 179
3.15. Методика количественного определения суммы алкалоидов в сырье красавки [24] 180
3.16. Определение подлинности таблеток "Беллацехол" методом ТСХ 181
3.17. Определение суммы флавоноидов и фенолкарбоновых кислот в таблетках "Беллацехол" 182
3.18. Определение суммы алкалоидов красавки (гиосциамина и атропина) в таблетках "Беллацехол" 183
4.Выводы 187
5. Список литературы 189
6. Приложения 201
- Количественное определение тропановых алкалоидов
- Разработка метода количественного определения суммы алкалоидов в экстрактах красавки
- Получение суммы алкалоидов из некондиционного концентрата
- Получение алкалоидов из высокоскополаминового образца экстракта густого
Введение к работе
Актуальность темы. Красавка относится к числу наиболее популярных и широко применяемых в медицине лекарственных растении. Трава красавки Atropa belladonna L. и Atropa caucasica Cr. служит главным источником природных тропановых алкалоидов. Основная часть сырья красавки перерабатывается для получения экстрактов густого и. сухого, входящих в состав 14 комбинированных лекарственных препаратов, применяемых, главным образом, при лечении желудочно-кишечных заболеваний.
Также красавки трава используется для производства очищенной суммы алкалоидов, производимой на ПЭЗ ВИЛАР, как компонент комплексного лекарственного средства «Беллатаминал».
В литературе имеются данные о том, что основным алкалоидом красавки является гиосниамин, при переработке сырья рапимизирующийся в атропин. Сведения о минорных алкалоидах в отечественном сырье практически отсутствуют.
Известно также, что гиосниамин, атропин и - скополамин, являясь сложными эфирами, в процессе переработки сырья легко гидролизуются с потерей биологической активности. Но в нормативной документации (НД) на экстракты красавки и комбинированные препараты отсутствуют требования, позволяющие контролировать содержание неактивных соединений в готовых продуктах.
Методы - количественного анализа сырья и экстрактов с одной стороны и. лекарственных форм с другой стороны основаны на разных; принципах и требуют унификации.
Красавка, как. все алкалоидсодержащие растения, подвержена большой изменчивости химического состава, в том числе и состава алкалоидов, от погодных условий.
Оценка сырья только по сумме алкалоидов - (НД) не отражает его истинное качество, что обнаруживается при переработке сырья. Так, из некоторых многотоннажных партий сырья, отвечающих требованиям НД, по данным Чимкентского химфармзавода, невозможно получить густой экстракт фармакопейного качества. В связи с этим возникают проблемы рационального использования подобного сырья или получаемого из него экстракта.
При оптимальном содержании суммы алкалоидов в траве красавки природная биологическая изменчивость соотношения отдельных компонентов не позволяет
г4л&
гарантировать стабильную биологическую активность фіБгой^^Чп^ігаток*% га
«зйм/р
проблема может быть решена путем разработки новых лекарственных форм, содержащих очищенную сумму алкалоидов.
Анализ литературы и НД на траву, экстракты и препараты красавки показал, что недостаточно изучен состав, алкалоидов сырья и экстракта красавки, входящих в 14 комбинированных лекарственных препаратов; не унифицированы методы контроля качества сырья и лекарственных форм; не исследована возможность использования сырья с пониженным содержанием алкалоидов.
Таким образом, актуальным является изучение алкалоидного состава травы и экстракта красавки, совершенствование методов их химического контроля и технологии переработки.
Цель работы. Целью работы явилось:
изучение алкалоидного состава сырья красавки, экстракта густого и отходов производства очищенной суммы алкалоидов;
разработка новых экстракционно-фотометрических методик определения суммы алкалоидов в сырье и экстрактах красавки;
- усовершенствование способа очистки суммы алкалоидов с одновременным
выделением гиосциамина и технического скополамина;
- разработка способов получения экстракта густого то технического продукта, не
отвечающего требованиям НД.
Научная новизна. Впервые исследовано сырье красавки, при работе с которым оказались непригодными действующая технология получения экстракта густого и метод, контроля качества готового продукта.
Выявлена недостоверность действующих фармакопейных методик определения: суммы алкалоидов в сырье и экстрактах красавки, обусловленная; влиянием сопутствующих компонентов.
Разработаны новые методики определения суммы алкалоидов в сырье красавки и экстрактах густом и сухом.
Впервые показано накопление значительного количества продукта деструкции гиосциамина (тропинона) в некоторых серийных образцах экстракта густого и отходах производства суммы алкалоидов красавки.
Впервые обнаружено специфическое взаимодействие низкомолекулярных производных тропана (тропина, тропинона и др.) с реактивом Драгендорфа при хроматографировании в тонком слое силикагеля.
Впервые разработаны методы установления подлинности и количественного определения действующих веществ в таблетках комплексного лекарственного средства, содержащего алкалоиды красавки и фенольные соединения пижмы («Беллацехол»).
Практическая ценность работы.
. 1. Разработан проект ФСП на красавки траву цельную и измельченную.
Разработан, проект ФС на комплексное лекарственное: средство таблетки «Беллацехол».
Предложены способы переработки экстракта густого с пониженным содержанием алкалоидов.
Предложена методика определения суммы алкалоидов в экстрактах красавки густом и сухом.
Предложен метод обнаружения тропинона как показателя деструкции биологически активных алкалоидов красавки в продуктах ее промышленной переработки.
Положения, выдвигаемые на защиту:
результаты изучения алкалоидного состава сырья красавки и продуктов его переработки;
методики определения суммы; алкалоидов в траве, экстрактах красавки и в таблетках «Беллацехол»;
- способ обнаружения тропинона в продуктах переработки сырья красавки;
- способы переработки экстракта густого красавки с пониженным содержанием
алкалоидов.
Апробация работы и публикации.
Отдельные части работы доложены на Первом международном симпозиуме. «Новые и нетрадиционные растения, и перспективы их практического использования» (Пущино, 1995), на 2-й Всероссийской конференции по истории и методологии аналитической химии (Москва, 1999). По материалам диссертации опубликовано 8 научных работ.
Объем и структура диссертации.
Количественное определение тропановых алкалоидов
Характеристика основных методов анализа приведена в публикациях И.А.Петришек с соавторами [54] и Ф.Д.Ахмед-заде и Н.Н.Дементьевой [5]. Тропановые алкалоиды, как и многие другие азотсодержащие вещества, при взаимодействии с различными реактивами (кремневольфрамовая и фосфорно-вольфрамовая кислоты, иодоплатинат калия и др.) образуют нерастворимые в воде соединения. Это свойство, используемое для обнаружения и идентификации различных алкалоидов, можно применить для количественного гравиметрического определения [54]. Однако, из-за большого количества длительных и кропотливых операций (осаждение с последующим созреванием осадка, фильтрование, промывание и т.д.) и значительной ошибки определения в настоящее время гравиметрический анализ практически не используется.
Титриметрический метод по точности и скорости выполнения имеет преимущество перед гравиметрическим методом, поэтому он широко применяется для количественного определения тропановых алкалоидов как в растительном сырье [24,95], так и в препаратах [20, 69, 78,79].
Государственная фармакопея СССР (начиная с VIII издания) использует метод обратного кислотно-основного титрования с метиловым красным [17] или смешанным индикатором [20].
Применяется также титрование в неводных средах с использованием 0,01 н, раствора хлорной кислоты и кристаллического фиолетового в качестве индикатора в присутствии раствора ацетата окисной ртути [22, 54], а при микроопределениях -0,005 н.п-толуолсульфокислоты в присутствии диметилового желтого [54].
Титриметрические методы анализа алкалоидов в растительном сырье и галеновых препаратах требуют тщательной очистки целевого вещества. Часто при этом используют многократную жидкофазную экстракцию алкалоидов в виде оснований и солей, что неизбежно ведет к потере определяемого вещества. В то же время не исключей частичный переход конкурирующих веществ в титруемый раствор и тогда результат анализа завышается.
Экстракционная фотометрия представляет собой метод непрямого фотометрического определения различных веществ в виде окрашенных соединений с индикаторами, красителями, солями переходных металлов и другими реагентами, извлекаемых из водных реакционных смесей липофильными растворителями [32, 74, 113]. Нередко концентрацию окрашенных компонентов определяют после отделения от целевых веществ и повторного перевода в водную фазу.
Применение кислых и амфотерных индикаторных красителей, растворы которых отличаются высоким молярным коэффициентом поглощения, дает возможность определять многие органические основания в очень низких концентрациях. Если коэффициент распределения окрашенного продукта между органической и водной фазами равен хотя бы 10, то возможно количественное определение исходных соединений при концентрации порядка 5 10"9 М и выше. Способность экстрагироваться липофильными растворителями наблюдается не у всех соединений с органическими основаниями и зависит от состава и строения ионов, свойств экстрагента, рН водной фазы и т.п. [32]. Во многих случаях это способствует повышению селективности анализа.
Экстракционная фотометрия, которая возникла в 1938 г. [137] и была впервые использована в 1940 г. для определения хинина с помощью эозина [138], в 50-70-х годах стала одним из наиболее распространенных методов микроопределения многих природных и синтетических азотсодержащих оснований, включая вещества, подлежащие специальному государственному контролю. Для определения тропановых алкалоидов, которые также являются подконтрольными объектами (они включены в списки ядовитых и одурманивающих веществ), экстракционно-фотометрический метод особенно удобен, поскольку эти соединения а) отличаются низким молярным поглощением в рабочих зонах УФ-спектра; б) не дают пригодных для количественноaго анализа реакций с большинством общеалкалоидных реактивов; в) ввиду высокой активности и токсичности используются в микроколичествах (100-200 мкг на разовую дозу) в сложных по составу комбинированных лекарственных средствах.
Наиболее известные варианты экстракционно-фотометрического определения тропановых и других алкалоидов, по данным работ [6, 32, 33, 52, 53, 65, 67, 96, 110, 113, 129, 136, 141] приведены в таблице 8.
Данные таблицы свидетельствуют о том, что в целом способы экстракционно-фотометрического определения алкалоидов и других органических аминов имеют достаточно высокую чувствительность, особенно в некоторых вариантах с применением метилового оранжевого. Это позволяло использовать соответствующие методики даже для анализа биологических жидкостей [96, 11, 136, 141]. Были отработаны скоростные варианты количественного определения многих важных органических оснований, включая атропин и гиосциамин, с бромтимоловым синим и бензолом в качестве экстрагента [129]. Успешно использовались экстракционно-фотометрические методики с тропеолином 000-ІІ и хлороформом при элюирова-нии и спектрофотометрическом определении ряда природных алкалоидов, в том числе суммы (атропин + гиосциамин) и скополамина после хроматорографирования в тонком слое силикагеля [38, 42, 53, 64,65].
Однако, в последующие десятилетия интерес к экстракционной фотометрии значительно снизился в связи с быстрым развитием инструментальных методов количественного определения веществ, прежде всего ВЭЖХ, ГЖХ, высокоэффективной ТСХ с регистрацией в УФ-области, а также иммунного ферментного анализа. Тем не менее для определения алкалоида красавки в комбинированных и галеновых препаратах экстракционная фотометрия не утратила своего значения ввиду вышеперечисленных особенностей. Соответствующие методики с применением индикатора бромтимолового синего и хлороформа в качестве экстракта разработаны для большинства фармакопейных объектов, содержащих алкалоиды красавки [33] и включены во многие нормативные документы, например [80-84]. Экстракционную
Разработка метода количественного определения суммы алкалоидов в экстрактах красавки
Основной путь использования сырья красавки - производство густого и сухого экстрактов, применяемых в составе 14 лекарственных средств.
В соответствии с действующим технологическим регламентом [60], экстракт красавки густой получают путем настаивания измельченного сырья с 20%-ным раствором этилового спирта в диффузорной батарее. Насыщенное водно-спиртовое извлечение упаривают, очищают на сверхцентрифуге и доупаривают до получения густого сиропообразного концентрата с содержанием алкалоидов 1,7-2,1% и потерей в массе при высушивании не более 25%. Выход от начала процесса составляет по массе экстракта 13,5-15%, по содержанию алкалоидов 81-91%. Полученный концентрат смешивают с рассчитанным количеством крахмальной патоки, чтобы содержание алкалоидов в готовом продукте составило 1,4-1,6%. При производстве экстракта сухого концентрат не смешивают с патокой, а сушат в вакуум-вальцевой сушилке до получения массы с влажностью не более 5%. Сухой концентрат измельчают на шаровой мельнице до получения однородного порошка, который затем смешивают с декстрином [50].
В 1990 г. совхозами Краснодарского края было заготовлено несколько десятков тонн травы красавки, которая по всем показателям соответствовала требованиям НД, в том числе содержание алкалоидов 0,31%. Но при пробных загрузках на Чимкентском химфармзаводе выход концентрата увеличился до 18-28%, а содержание алкалоидов в нем составило 0,8-1%. Суммарные потери алкалоидов достигали 32-35% от исходного содержания в сырье.
В связи с этим была поставлена задача выяснить причины потери алкалоидов при получении густого экстракта из сырья урожая 1990 г. и разработать способы утилизации низко-алкалоидного экстракта.
С целью выявления причины потери алкалоидов при получении экстракта красавки из сырья урожая 1990 г. была проведена контрольная загрузка с исчерпывающим извлечением алкалоидов 20% этанолом, согласно действующему регламенту [60]. В сырье определяли сумму алкалоидов титриметрическим методом по ГФ XI [24]; из водно-спиртовых извлечений алкалоиды экстрагировали хлороформом при рН около 9, затем проводили очистку и определяли содержание алкалоидов титрованием. В полученном концентрате сумму алкалоидов также определяли титри-метрически, по методу ГФХ [20]. Параллельно в сырье, водно-спиртовых извлечениях и концентрате определяли фракцию гиосциамин + атропин хроматоспектрофото-метрическим методом [53] в модификации производственно-экспериментального завода НПО "ВИЛАР". Полученные данные представлены в таблице 13.
Эти данные свидетельствуют прежде всего о резком снижении (более, чем на 30 %) показателей количества алкалоидов в концентрате в сравнении с данными по сырью и промежуточным водно-спиртовым извлечениям.
Превышение показателя содержания суммы алкалоидов в водно-спиртовых извлечениях в сравнении с сырьем может быть связано с некоторыми потерями гидрофильных компонентов при экстракции из сырья диэтиловым эфиром и промывке эфирного извлечения водой согласно требованиям аналитического метода [24].
При получении концентрата из водно-спиртового извлечения отсутствуют стадии, сопряженные с существенными потерями алкалоидов, поэтому была тщательно проверена методика определения суммы алкалоидов в концентрате по ГФХ [20].
Для этого, согласно методике по ГФХ, около 7,5 г концентрата смешали с 1 г оксида магния и 5 мл воды до однородной массы и экстрагировали 100 мл хлороформа 10 минут. Добавили 8 г безводного сульфата натрия для связывания водной фазы и встряхивали еще 10 минут. После отстаивания хлороформный слой отделяли и отгоняли растворитель (извлечение 1). Из оставшейся реакционной массы алкалоиды дополнительно извлекали еще 100 мл хлороформа в течение 10 минут с последующей отмывкой извлечения 1 % раствором аммиака. Отмытое извлечение профильтровали через бумажный фильтр с безводным сульфатом натрия и разделили в соотношении 1 : 3 для качественной тонкослойной хроматографии и определения содержания суммы алкалоидов титри-метрическим методом. Обе порции упарили (извлечение II).
Реакционную массу после 2-х извлечений обрабатывали в течение 10 минут 80 мл смеси хлороформ - метанол - 25%-ный раствор аммиака (60 : 20 : 2). После отстаивания извлечение профильтровали через ватный тампон, 1 час выдержали с безводным сульфатом натрия, после чего упарили (извлечение III).
Все три извлечения, а также извлечение, полученное по фармакопейной прописи хроматографировали на пластинке с силикагелем G ("Merk"), с толщиной слоя 0,25 мм, в системе растворителей метанол - хлороформ - 25%-ный раствор аммиака (20 :10 :1) (рис.17).
В извлечении 1, которое соответствует полным данным по ГФ, найдено 0,204 г алкалоидов в пересчете на 100 г сырья (см.табл.13). В извлечение II найдено дополнительно 0,028 г алкалоидов, т.е. около 14% к первоначальному результату.
Но даже двухкратная экстракция не является исчерпывающей. Извлечение III (см. рис.17) содержит примерно столько же гиосциамина, сколько извлечение II, и, кроме того, значительное количество более полярных, азотсодержащих соединений, которые, вероятно, являются продуктами деструкции гиосциамина.
Таким образом, предполагаемые потери суммы алкалоидов в данной методике ориентировочно составляют 20-30%. Для исчерпывающего количественного извлечения алкалоидов из густого экстракта к 10 г продукта добавили 20 мл воды и 5 мл 25%-ного раствора аммиака (рН реакционной смеси 11), экстрагировали хлороформом 6 раз - 3 раза по 100 мл и 3 раза по 75 мл, встряхивая каждый раз по 10 минут. При этом образовывалась объемная стойкая эмульсия, особенно во 2-4 извлечениях. Для разделения фаз приходилось прибегать к различным дополнительным манипуляциям.
Получение суммы алкалоидов из некондиционного концентрата
Данный раздел работы был выполнен совместно с лабораторией технологии НПО "ВИЛАР" (С.В.Русакова). Опыты по получению очищенной суммы алкалоидов из некондиционного концентрата проводились с использованием Промышленного регламента на производство суммы алкалоидов красавки [59] и Промышленного регламента на производство гиосциамина камфората из корневищ скополии [58]. На головной стадии извлечения алкалоидов из концентрата был успешно использован способ экстракции хлороформом после подщелачивания раствора аммиаком, испытанный ранее в процессе апробации и разработки аналитических методов (см.раздел 2.2.). Последующие технологические операции взяты из соответствующих регламентов.
При получении суммы алкалоидов хлороформное извлечение обрабатывают 5%-ным раствором серной кислоты, затем целевые компоненты снова переводят в хлороформный раствор, который после упаривания фильтруют через сорбент, состоящий из смеси оксида алюминия с активированным углем (3:1) для очистки от трудноотделяемых неалкалоидных примесей. После этого сумму гиосциамина с атропином осаждают высококипящим петролейным эфиром, отделяют от растворителей и сушат при температуре, не превышающей 50С.
Большинство технологических операций рекомендуется выполнять при температуре, не превышающей 10С, что способствует уменьшению деструкции и рацемизации гиосциамина.
Изложение технологических операций, рекомендуемых для переработки некондиционного концентрата фасавки в лабораторных условиях, приведено в разделе 3.12.
Результатом получения суммы алкалоидов при проведении 3 лабораторных загрузок (I - III) приведены в таблице 32.
Анализ качества готового продукта по ФС 42-1529-89 свидетельствует о его полном соответствии требованиям нормативного документа (таблица 33).
Таким образом, показана возможность получения суммы алкалоидов ("Белла-гербина") из некондиционного концентрата красавки без принципиальных изменений действующего способа очистки и кристаллизации алкалоидов.
Учитывая, что концентрат красавки был получен на Чимкентском химфармза-воде путем экстракции 20%-ным этиловым спиртом, настоящие исследования свидетельствуют о перспективности создания технологии получения "Беллагербина" с исключением дихлорэтана на головной стадии экстракции.
Наряду с этим был апробирован принцип очистки алкалоидов, рекомендуемый Промышленным регламентом на производство гиосциамина камфората из корневищ скополии [58] с изменениями, внесенными в процессе проведения наших опытов.
Для этого из упаренного хлороформного извлечения (которое в случае получения "Беллагербина" фильтруют через колонку с оксидом алюминия и активированным углем) алкалоиды снова переводили при пониженной температуре в раствор 5%-ной серной кислоты и последний осторожно нейтрализовали раствором аммиака до рН 4,5-6,5.
После очистки активированным углем реакционную смесь снова охлаждали, осторожно подщелачивали до рН 8,2-8,5, освобождали от остатков органического растворителя методом барботирования, повторно осветляли активированным углем. Зачем охлажденную реакционную смесь доводили раствором аммиака до рН -9-10, алкалоиды исчерпывающе извлекали хлороформом и осаждали петролейным эфиром, как указано в прописи (раздел 3.13).
По этому варианту опыта выход готового продукта увеличился на 8% в сравнении с максимальным выходом по варианту с очисткой на колонке, качество продукта также оказалось высоким (см.загрузка IV в таблицах 32 и 33). По-видимому это связано с отсутствием оксида алюминия в технологическом процессе. Однако продолжительность процесса при этом возрастает, в него включаются стадии, требующие потенциометрического измерения рН и многократного охлаждения реакционных смесей, что снижает эффективность данного варианта в целом, если не требуется выделения индивидуального гиосциамина.
Следует отметить, что в настоящее время согласно требованиям нового нормативного документа (ФС 42-11529-95), содержание суммы алкалоидов в препарате должно быть не менее 97,5% [79]. Но, как видно из таблицы 33, экспериментальные образцы суммы алкалоидов полученные из некондиционного концентрата, соответствовали этому требованию
Вышеописанный принцип очистки водного раствора алкалоидов красавки при различных значениях рН может представлять существенный интерес в случае получения из сырья или экстракта попутного скополамина.
Некондиционный низкоалкалоидный концентрат красавки малопригоден для выделения скополамина из-за крайне низкого содержания последнего. Тем не менее при изучении этого объекта удалось выяснить некоторые технологические принципы, которые были затем подтверждены на кондиционном образце густого экстракта с содержанием в сумме алкалоидов около 20% скополамина.
Известно, что скополамин может быть отделен от гиосциамина (атропина) путем жидкофазной экстракции хлороформом при рН водной фазы около 6,5. Чаще всего для этой цели используют фосфатные буферные растворы [35, 63]. Однако в отечественной промышленности (в условиях СССР) скополамин выделяли только из семян дурмана индейского, которые отличаются низким содержанием гиосциамина (атропина). При переработке этого вида сырья алкалоиды извлекают изопропило-вым спиртом; после удаления растворителя водную фазу подкисляют серной кислотой, липофильные примеси удаляют с помощью дихлорэтана, затем раствор нейтрализуют аммиаком до рН 5,0-5,5 и после удаления следов дихлорэтана очищают активированным углем. Затем алкалоиды извлекают дихлорэтаном при рН 8-9 из которого, в свою очередь, - 15%-ным водным раствором уксусной кислоты. Уксуснокислые извлечения нейтрализуют раствором аммиака до рН 6,0-6,1 и снова осветляют активированным углем. Очищенный фильтрат охлаждают до 5С, исчерпывающе извлекают алкалоиды этиловым эфиром, после удаления которого получают остаток в виде масла, состоящего в основном из скополамина-основания [30].
Серьезный производственный опыт использования травы красавки для получения попутного скополамина по существу отсутствует.
Получение алкалоидов из высокоскополаминового образца экстракта густого
В плоскодонную колбу вместимостью 200 мл помещают 20 г экстракта красавки, затем осторожно, при перемешивании, приливают 23 мл предварительно охлажденного до 1 - 5С 10%-ного раствора аммиака, прибавляют 1000 мл хлороформа и встряхивают в течение 15 мин., затем добавляют 38 г безводного сульфата натрия и продолжают встряхивание еще в течение 20 мин. Хлороформное извлечение сливают в делительную воронку, а в колбу снова приливают 600 мл хлороформа и встряхивают в течение 15 мин. Объединенное хлороформное извлечение промывают в течение 15 мин. 50 мл воды, предварительно охлажденной до 1...5С. Водную фазу после расслоения отбрасывают.
Затем алкалоиды исчерпывающе извлекают из хлороформной фазы так же охлажденным 5%-ным раствором серной кислоты (40 + 40 + 20 мл) с контролем рН водной фазы по универсальной индикаторной бумаге и наличия алкалоидов реактивом Майера. Продолжительность каждого встряхивания - 10 мин., отстаивания -до 20 (30) мин.
Вся дальнейшая работа осуществляется при температуре не выше 8 - 10С.
Объединенное сернокислое извлечение осторожно подщелачивают охлажденным до 1 - 5С 25%-ным раствором аммиака до рН 8-9. Алкалоиды извлекают хлороформом (40 + 30 + 20 + 20 мл); продолжительность каждого встряхивания - 15 мин., отстаивания-до 15 мин.
К объединенному хлороформному извлечению для обезвоживания добавляют при перемешивании 10 г прокаленного сульфата натрия и оставляют на 40 мин. при периодическом перемешивании.
После этого хлороформное извлечение фильтруют через бумажный фильтр в колбу для перегонки под вакуумом. Сульфат натрия после фильтрования промывают хлороформом (дважды по 4 мл), который фильтруют через тот же фильтр. Растворитель отгоняют на ротационном испарителе при температуре бани не выше 50С до объема кубового остатка около 15 мл, который вновь охлаждают и переносят в делительную воронку вместимостью 25 мл.
Алкалоиды извлекают охлажденным 5%-ным раствором серной кислоты (ориентировочно 5 + 3 + 2 мл) при контроле рН и полноты экстракции.
Объединенное сернокислое извлечение охлаждают до 0 - 5С и осторожно нейтрализуют так же охлажденным 25%-ным раствором аммиака до рН 5,5-6,5. Контроль за подщелачиванием осуществляют с помощью рН-метра.
К полученному раствору добавляют 0,05 г активированного угля, перемешивают 10-15 мин. и отфильтровывают на фильтрующей воронке через бумажный фильтр.
В фильтрате проверяют величину рН и, при необходимости, доводят до 6,5 раствором аммиака или концентрированной фосфорной кислотой. Реакционную смесь переносят в делительную воронку вместимостью 100 мл и к содержимому прибавляют 10 мл фосфатного буферного раствора рН 6,5. Рядом устанавливают еще 5 таких же делительных воронок; в 3 из них помещают по 10 мл фосфатного буферного раствора с рН 6,5, а в две - 10 и 5 мл 5%-ного раствора серной кислоты.
Затем проводят 8-кратную экстракцию алкалоидов хлороформом по принципу противотока; объем хлороформных фаз - по 50 мл; продолжительность встряхивания- 10 мин.
Буферные растворы, содержащие алкалоиды фракции гиосциамина, объединяют, подщелачивают до рН - 8,5 (потенциометрически), охлаждают, продувают воздухом в течение 20 мин. для удаления следов хлороформа. К раствору добавляют 50 мг активированного угля, перемешивают в течение 10 мин. и фильтруют через бумажный фильтр.
Фильтрат вновь охлаждают, подщелачивают охлажденным раствором аммиака до рН + 9...-10 и алкалоиды исчерпывающе извлекают хлороформом (30 + 20 + 15 + 15 мл); объединенное хлороформное извлечение обезвоживают 5 г прокаленного сульфата натрия, как указано выше, упаривают до объема кубового остатка 3-4 мл и проводят осаждение алкалоидов трехкратным объемом петролейного эфира.
Сернокислые растворы, содержащие скополамин, также объединяют, охлаждают, осторожно нейтрализуют охлажденным раствором аммиака до рН 6,0-6,1 (потенциометрически), прибавляют 20 мг активированного угля, перемешивают 10-15 мин., фильтруют через маленькую воронку с бумажным фильтром, фильтр промывают несколькими каплями воды.
Осветленный фильтрат охлаждают до 0 - 5С, осторожно подщелачивают охлажденным аммиаком до рН 8-9, алкалоиды исчерпывающе извлекают диэтиловым эфиром (3-4 раза по 10 мл); эфирные извлечения объединяют, добавляют около 8 г безводного карбоната калия и сушат в течение 18 час. Затем эфирное извлечение отфильтровывают и упаривают до полного удаления эфира.
Около 0,5 г (точная навеска) порошка экстракта корня красавки сухого помещают в мерную колбу вместимостью 50 мл, растворяют в буферном растворе рН 5,8-6,4 и доводят объем раствора в колбе до метки тем же буферным раствором и перемешивают.
Полученный раствор оставляют отстаиваться в течение 1 часа, 10 мл отстоявшегося раствора помещают в делительную воронку, прибавляют 0,5 мл раствора бромтимолового синего, 10 мл хлороформа и встряхивают в течение 3 мин. После расслаивания хлороформное извлечение фильтруют через фильтр с 1,0-1,5 г безводного сульфата натрия в мерную колбу вместимостью 50 мл. Извлечение хлороформом повторяют еще 2 раза по 10 мл, фильтруя его через тот же фильтр в ту же мерную колбу. К раствору в колбе прибавляют 10 мл спиртового раствора борной кислоты и доводят объем раствора в колбе 95% этанолом до метки.
Измеряют оптическую плотность полученного раствора при длине волны 440 нм. Контрольным раствором служит хлороформ.
Параллельно измеряют оптическую плотность раствора стандартного образца атропина, для чего в делительную воронку помещают 10 мл раствора стандартного образца атропина (раствор Б), 0,5 мл раствора бромтимолового синего, 10 мл хлороформа и далее поступают как указано в методике выше.
![Химическое исследование травы кориандра посевного (Coriandrum sativum) с целью получения фармакологически активных веществ [Электронный ресурс]](/i/i/4256/193791.png "Химическое исследование травы кориандра посевного (Coriandrum sativum) с целью получения фармакологически активных веществ [Электронный ресурс] Нерсесян Захар Мкртычевич")
