Технология гликозидов

ТП выделения индивидуальных глйкозидов и получения суммарных неочищенных (галеновых) препаратов начинается с измельчения сырья и его экстрагирования. Экстрагент должен хорошо извлекать гликозиды и изолировать ферменты, чтобы не происходил гидролиз глйкозидов. При использовании разбавленных растворов спирта часто выделяют не первичные (нативные), а вторичные гликозиды (монозиды или биозиды), так как в разбавленном спирте частично растворяются ферменты, катализирующие гидролиз. При использовании концентрированного спирта выделяют нативные гликозиды. При экстрагировании водой для инактивации ферментов применяют кипящую воду. Ненагретую воду используют для выделения агликонов.

Для получения новогаленовых препаратов и индивидуальных гликозидов далее проводят многостадийную очистку выделяемых гликозидов, используя разнообразные мягкие методы очистки (по свойствам гликозиды различаются, большинство относят к лабильным соединениям).

Разделяют гликозиды, используя методы колоночной хроматографии, противоточного распределения при экстракции жидкости жидкостью, избирательной экстракции и т.д. Далее осуществляют стандартизацию препаратов. В медицинской практике применяют препараты, содержащие первичные и вторичные формы гликозидов, а также их агликоны.

38. Характеристика и технология фенолгликозидов.К фенолгликозидам относят соединения, агликоны которых представлены фенолами с одним ароматическим кольцом. Наиболее известный гликозид этой группы — арбутин, который обнаружен в растениях семейства вересковых, брусничных, грушанковых и камнеломковых. Наиболее часто в качестве растительного сырья используют листья толокнянки. Из измельчённого сырья готовят водные отвары (1:10) при нагревании в течение 30 мин на кипящей водяной бане с последующим охлаждением (10 мин) и отфильтровыванием извлечения. Отвары применяют как мочегонное и антимикробное средство при заболеваниях мочевыводящих путей.

Измельчённые до 1 мм листья толокнянки, экстрагируют в реакторе кипящей водой методом ступенчатой мацерации с перемешиванием. Экстракция водой при нагревании обусловлена необходимостью инактивации арбутазы, катализирующей гидролиз арбутина. Арбутин термостабилен, при нагревании не разрушается. К полученной водной вытяжке добавляют 30% раствор основного ацетата свинца для осаждения дубильных и других балластных веществ. Осадок отфильтровывают на фильтртпрессе. Для полноты осаждения дубильных веществ используют избыток раствора основного ацетата свинца, поэтому ионы свинца осаждают пропусканием через барбатер сероводорода. Образуется осадок сульфида свинца, который отделяют путём фильтрации. Водный раствор упаривают в вакуум-выпарном аппарате до получения сиропообразного остатка. Концентрированный раствор сливают и охлаждают до 10 ^оС. Арбутин выпадает в виде кристаллов (растворимость в воде равна 1:8), его отфильтровывают и сушат. Для очистки арбутин перекристаллизовывают из воды или уксусно-этилового эфира. Общий выход арбутина из сырья приблизительно равен 60%. Температура плавления арбутина - 142-143 ^оС.

Из корня радиолы розовой выделен фенолгликозид салидрозид, из коры ивы выделен гликозид салицин, в покровном слое хвойных деревьев обнаружен гликозид кониферин,

39. Цианогенные (цианофорные) гликозиды. Выделение амигдалина.К этой группе гликозидов относят соединения, агликоны которых содержат нитрил ьную группировку (нитрилгликозиды). При их гидролизе отщепляется цианистый водород (синильная кислота). Нитрилгликозиды образуются при обмене аминокислот во время нахождения растений в неблагоприятных условиях (при засухе, избыточной влажности, похолодании и др.). Эти гликозиды обнаружены в листьях черемухи, лавровишни, косточках и семенах миндаля. Наиболее известен амигдалин. Гидролиз амигдалина под действием фермента эмульсина в водной среде протекает ступенчато. Сначала отщепляется одна молекула глюкозы с образованием бензальдегидциангидрина, затем — вторая молекула с образованием бензальдегида и свободной синильной кислоты.

Амигдалин широко распространён в растениях семейства розоцветных. В больших количествах содержится в семенах горького миндаля (3%), косточках абрикосов (1-1,8%), вишен (0,8%), слив (1-1,8%) и персиков (2-3%). В качестве лекарственного растительного сырья используют семена горького миндаля.

Обезжиренный измельчённый жмых горького миндаля экстрагируют в реакторе с обратным холодильником, кипящим 95% спиртом, используемым в соотношении 1:10. При обработке кипящим спиртом в течение 2 ч происходит инактивация эмульсина, ускоряется экстракция амигдалина. Спиртовую вытяжку отфильтровывают и отгоняют в вакууме спирт до получения концентрированного остатка (приблизительно 1/50 начального объёма). Амигдалин выделяют добавлением к остатку двойного количества этилового эфира. Образовавшийся осадок амигдалина отфильтровывают. Осадок амигдалина перекристаллизовывают из спирта. В результате получают белый кристаллический порошок из чешуйчатых кристаллов. Общий выход составляет приблизительно 70%.

Из жмыха горького миндаля готовят горькоминдальную ароматную воду. Амигдалин применяют в виде галеновых препаратов для местной анестезии при болях в желудке.

40. Тиогликозиды (гликозиды, содержащие серу.Особенность структуры этой группы гликозидов — наличие серы в составе агликона. Агликоны тиогликозидов чаще всего являются эфирами изороданистоводородной кислоты. Общая формула агликонов тиогликозидов — . В структуре гликозида синигрина, выделяемого из семян чёрной горчицы, атомом, соединяющим агликон с сахаром, служит не кислород, а сера. В растениях гликозиды предположительно содержатся в виде производных тиогидроксамовой кислоты, а при гидролизе происходит перегруппировка атомов, и выделяется аллилизотиоцианат. Тиогликозиды отличаются острым или жгучим вкусом и раздражающим действием на слизистые оболочки и кожу. Аллилизотиоцианат легко перегоняется с «острым» паром.

Тиогликозиды в большом количестве содержатся в растениях семейства крестоцветных, особенно в семенах чёрной горчицы и корнях хрена (3—3,5%), а также в редьке, брюкве и представителях семейства луковых (луке, чесноке). Промышленным сырьём для производства препаратов служат семена чёрной (сарептской) горчицы. Выделение синигрина. Измельчённый обезжиренный жмых обрабатывают кипящим 95% спиртом для инактивации мирозина и удаления спирторастворимых балластных веществ. После слива спиртовой вытяжки жмых экстрагируют водой, в водную вытяжку переходит синигрин. Для удаления сульфатных примесей к вытяжке добавляют гидрокарбонат бария и отфильтровывают сульфат бария. Отфильтрованный раствор концентрируют в вакуум-выпарной установке. Отгонку воды производят до 1/10 первоначального объёма. Из концентрированного водного остатка синигрин осаждают спиртом при добавлении его до 80% концентрации, гликозид кристаллизуется, осадок отфильтровывают и сушат. Обезжиренный порошок горчицы используют для изготовления каучуковых пластырей горчичников. При смачивании горчичников тёплой водой под действием мирозина выделяется аллилгорчичное масло, оказывающее раздражающее действие на кожу. Из жмыха горчицы получают также эфирное горчичное масло.

41. Антрахиноновые гликозиды (антрагликозиды).Антрагликозиды — группа природных соединений, содержащих ядро антрацена.

В зависимости от структуры агликона природные антрагликозиды подразделяют на две основные группы: производные эмодина (1,8- диоксиантрахинона) и производные ализарина (1,2-диоксиантрахинона)

Агликоны в зависимости от степени окисления подразделяют на производные антранола, антрона и антрахинона

Большинство агликонов принадлежит к антрахиноновому типу. В качестве заместителей содержатся гидроксильные и метоксильные группы, а также метильные группы, которые могут быть окислены до спиртовой, альдегидной или кислотной. Например, агликоны многих антрагликозидов являются производными эмодина (хризацина).

Конденсированные производные антрацена входят в состав гликозидов, выделенных из различных видов зверобоя (гиперицин). Антрагликозиды чаще являются монозидами или биозидами. Сахарный компонент может быть представлен глюкозой, рамнозой, ксилозой и арабинозой.

Антрагликозиды — кристаллические вещества жёлтого, оранжевого или красного цвета, образующие интенсивно окрашенные растворы в присутствии щелочей. При нагревании до 210 °С антраценпроизводные сублимируются, образуя жёлтые пары, а конденсируются в виде оранжево-жёлтых кристаллов. В форме гликозидов антраценпроизводные хорошо растворяются в воде, ещё лучше — в щелочах, хуже — в этаноле и метаноле, не растворимы в органических растворителях (бензоле, этиловом эфире, хлороформе). Свободные агликоны, наоборот, растворяются в эфире, хлороформе, бензоле, плохо — в воде, но хорошо растворяются в водных растворах щелочей вследствие образования фенолятов. Характерная особенность производных антрацена — устойчивость ядра, поэтому все их свойства зависят от характера и количества заместителей. Например, если заместитель — карбоксильная группа, антрахиноны растворяются в водных растворах гидрокарбонатов, карбонатов и едких щелочей с образованием солей, окрашенных в красный цвет. Антрахиноны, содержащие одну и более оксигрупп в 5-положении и не имеющие карбоксильных групп, не взаимодействуют с гидрокарбонатом, а образуют феноляты в водных растворах карбоната и гидроксида натрия.

Антрагликозиды — оптически активные вещества, в УФ-свете флюоресцируют: антрахиноны — оранжевым, розовым, красным цветами, антроны и антранолы — жёлтым, голубым, фиолетовым.

Антрагликозиды обнаружены в высших растениях, лишайниках, низших грибах, а также организмах некоторых насекомых и обитатателей морей. Антрагликозиды в них растворены в клеточном соке. Производные эмодина оказывают слабительное действие, усиливая перистальтику толстой кишки. Конденсированные производные антрацена (например, гиперицин) обусловливают антибактериальную активность препаратов зверобоя, их применяют как противовоспалительные, вяжущие и антисептические средства. Масляный экстракт назначают при язве желудка.

Характеристика и технология препаратов, содержащих антрагликозиды и их агликонов. Способ извлечения производных антрацена из растительного сырья зависит как от их химической структуры, так и от природы сопутствующих им веществ. Для извлечения антрагликозидов из сырья используют относительно полярные растворители: воду, 60—70% водно-спиртовые растворы. Агликоны лучше растворимы в органических растворителях, но их растворимость избирательна. Для получения агликонов гликозиды, содержащиеся в растительном материале и вытяжках, подвергают ферментативному гидролизу, после чего их растворимость в воде резко уменьшается, и они выпадают в осадок, либо экстрагируют свободные агликоны этиловым эфиром или хлороформом. Для выделения и очистки антрагликозидов и их агликонов используют экстракционные, хроматографические и химические методы. Для удаления липофильных балластных веществ из вытяжек обычно используют замену растворителя. Экстракцию сырья осуществляют 60—70% водным раствором спирта, затем из вытяжки полностью отгоняют спирт, в осадок выпадают смолы и липиды. Для отделения водорастворимых примесей водные вытяжки с антрагликозидами избирательно экстрагируют этилацетатом, бутилацетатом или их смесями со спиртами. Для выделения агликонов проводят экстракцию жидкостью жидкости диэтиловым эфиром или хлороформом. Разделение производных антрацена на индивидуальные вещества проводят на колонках с полиамидным сорбентом. Извлечения упаривают до небольшого остатка, смешивают с частью сорбента и высушивают. Высушенный порошок наносят на колонку с полиамидом и элюируют растворителями с убывающей полярностью.