Исследование возможности вторичной переработки шрота травы тимьяна ползучего как отхода производства лекарственного препарата «Пертуссин»

Тимьян ползучий (Чабрец) Thymus serpyllum L.– многолетний, стелящийся полукустарничек (рис. 1А). Встречается в лесных и лесостепных районах европейской части России и стран СНГ, в Закавказье и Западной Сибири. Растет на лесных опушках и полянах [6]. Чабрец – одно из популярных лекарственных растений. В медицинской практике трава чабреца применяется в качестве отхаркивающего средства [2]. Из травы чабреца получают жидкий экстракт, входящий в состав препарата «Пертуссин» (рис. 1Б), применяемый при заболеваниях верхних дыхательных путей [2, 6, 7].

В настоящий момент для получения экстракта из травы чабреца (рис. 2А) используют классический метод перколяции. Из стандартизированного экстракта в заводских условиях готовят препарат «Пертуссин» путём смешения компонентов [11]. Однако в процессе указанной технологии остаётся шрот травы чабреца (рис. 2Б), являющийся отходом производства. Необходимо отметить, что по литературным данным трава чабреца содержит тритерпеновые сапонины [6-9], обладающие гипохолестеринемическим действием [6-8]. Указанный факт свидетельствует о безусловной перспективности шрота как источника биологически активных соединений (тритерпеновых сапонинов).

Степанова Евгения Владимировна, студентка

Ранее группой авторов [8] была разработана технология получения суммарного экстракта сапонинов из травы чабреца, обладающего пятью фармакологическими действиями, на основе которого производился препарат «Тери-серп».Технология производства указанного выше препарата имела невысокий выход готового продукта (5%), при этом шрот истощается не достаточно полно.

Рис. 1. Трава Чабреца и препарат на её основе: А – гербарный образец тимьяна ползучего Thymus serpyllum L. (гербарный фонд кафедры фармакогнозии СамГМУ); Б – препарат «Пертуссин»

Цель исследования: разработка безотходной технологии комплексной переработки травы чабреца.

Материалы и методы. Объектом исследований являлась трава чабреца, заготовленная в июле-августе 2010 г. ЗАО «Самаралектравы» (поселок Антоновка Самарской области), а также шрот травы чабреца, предоставленный ЗАО

«Самаралектравы» (2010 г.). В процессе исследования нами использовались методы химического анализа: пробирочные реакции, хроматография в тонком слое сорбента (ТСХ), спектральные методы анализа: спектроскопия, спектрофотометрия; методы получения лекарственных субстанций: экстракция в аппарате Сокслета, перколяция, упаривание, сушка.

Рис. 2. Сырьё чабреца в технологии производства препарата «Пертуссин»: А – трава чабреца, Б – шрот травы чабреца

В ходе ТСХ-анализа исследуемые извлечения наносились на линию старта хроматографической пластинки (Сорбфил ПТСХ-АФ-А-УФ) в виде пятна стандартным капилляром в объёме 6 мкл. Пластинку с нанесенными пробами хроматографировали восходящим способом в смеси растворителей хлороформ - этанол - вода (26:16:3). Детекцию пятен сапонинов проводили в УФ-свете с λ=366, 254 нм, а также обработкой 20% раствором фосфорно-вольфрамовой кислотой (ФВК) с последующей сушкой при температуре 110оС в течение 10 мин, при этом вещества тритерпеновой природы проявлялись в виде пятен малинового цвета. Для оценки полноты экстракции, а также подтверждения наличия тритерпеновых сапонинов в полученном экстракте нами использовался метод спектроскопии в диапазоне длин волн 190-500 нм. Анализ проводили на сканирующем спектрофотометре «Specord 40» (Analytik Jena) в кювете с толщиной слоя 10 мм, в качестве раствора сравнения использовали спирт этиловый 96%.

Результаты и обсуждения. На начальном этапе были проведены исследования по оптимизации технологии получения суммы сапонинов. Для этого проведен подбор оптимального экстрагента. В ходе эксперимента сравнивались различные концентрации спирта этилового (30%, 70%, 95%), а также хлороформ и гексан. В качестве экспресс-метода анализа нами использовалась хроматография в тонком слое и спектроскопия. На ТСХ хроматограммах вещества тритерпеновой природы детектировались после обработки реактивом ФВК в виде пятен малинового цвета с Rf = 0,86 (рис. 3А), Rf = 0,45 (рис. 3Б). Степень извлечения оценивали по размеру и насыщенности окраски пятен. По результатам эксперимента хлороформ был выбран в качестве оптимального экстрагента для сапониновых структур тритерпеновой природы.

А

Б

Рис. 3. Хроматограмма сравнения эффективности экстракции сапонинов (обработка раствором ФВК):

А – хроматограмма в смеси растворителей хлороформ-этанол-вода (26:16:3); Б – хроматограмма в смеси растворителей хлороформ-этанол (16:1); образцы водноспиртовых извлечений на спирте этиловом: 1 – 30%; 2 – 40%; 3 – 70%; 4 – 95%; 5 – хлороформное извлечение; 6 – гексановое извлечение

Для получения суммы тритерпеновых сапонинов шрот чабреца экстрагировали хлороформом в аппарате Сокслета. Экстракцию проводили до полного истощения шрота хлороформом. Затем хлороформ отгоняли на ваккумно-выпарительной роторной установке. Сгущенный экстракт упаривали на водяной бане до полного удаления хлороформа. В результате был получен сухой экстракт темно-зеленого цвета, маслянистой консистенции с характерным травяным запахом, без вкуса. Содержание сапонинов в исходном сырье, шроте, а также в полученном экстракте определяли по ранее известной методике [10] в пересчете на урсоловую кислоту (рис. 4). Содержание сапонинов при этом в траве чабреца составило 2,2%, в шроте 0,55%, в полученном экстракте 25%.

Длина волны, нм

Трава чабреца Шрот чабреца Экстракт чабрец

Рис. 4. Электронные спектры образцов травы, шрота и экстракта чабреца

По результатам проведенного комплекса исследований нами разработана принципиальная технологическая схема безотходной переработки травы тимьяна ползучего.

Выводы: проведены исследования по выявлению возможности вторичной переработки шрота травы тимьяна ползучего как отхода производства лекарственного препарата «Пертус-син».Подобраны оптимальные экстрагенты для извлечения из сырья суммы тритерпеновых сапонинов. Разработана принципиальная схема безотходной переработки травы тимьяна ползучего. Разработан лабораторный регламент получения липофильного экстракта из шрота травы чабреца.