© РИА Новости / Илья Тимин
Химики Санкт-Петербургского государственного университета разработали новый экологически безопасный способ извлечения экстракта из листьев брусники с помощью бетаина и молочной кислоты. Предложенный метод быстрее и дешевле используемого сейчас в фармакологии. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Processes.
Экстракт и настои из листьев брусники благодаря противовоспалительным и антисептическим свойствам используются в медицине для лечения заболеваний почек и мочевого пузыря, гастроэнтерита, диареи, ревматизма, подагры и артрита. Для приготовления экстракта из растения применяют растворители, например воду или этанол. Однако вода эффективна не для всех веществ, а для использования этанола нужны особые разрешения. Кроме того, такой экстракт нельзя применять детям до 12 лет.
Ученые Санкт-Петербургского государственного университета и Кольского научного центра РАН разработали новый способ получения экстракта из листьев брусники. В нем используются легкоплавкие водородносвязанные комплексы — смеси, которые еще называют глубокими эвтектическими растворителями. Температура их плавления существенно ниже температур плавления исходных веществ. Например, бетаин — один из компонентов таких растворителей — плавится при температуре 310 °C, а комплекс с бетаином и молочной кислотой — при −70 °C. При комнатной температуре легкоплавкие водородносвязанные комплексы тягучие, а по структуре похожи на мед или цветочный нектар.
Авторы использовали для получения экстрактов шесть растворителей с разным составом. Три из них представляли собой смеси бетаина — органического вещества, производного глицина — с молочной кислотой и различным количеством воды. Другие три — смеси молочной кислоты с хлоридом холина (нетоксичной органической соли) и также с водой в разных соотношениях. Для экстракции листья брусники смешивали с полученными составами и обрабатывали ультразвуком, чтобы повысить скорость извлечения полезных соединений, например флавоноидов, которые обладают антиоксидантными свойствами.
«Изучение экстракционного потенциала глубоких эвтектических растворителей — это не только решение конкретной задачи, но и значимый шаг в понимании принципов "зеленой" экстракции ценных фитосоединений. Результаты нашего исследования показали, что новые растворители способны извлекать в разы больше биологически активных соединений, при этом они безопасные и дешевые. Достичь этого удалось благодаря тесной кооперации: фундаментальные исследования СПбГУ в области синтеза и свойств глубоких эвтектических растворителей нашли идеальное применение в прикладных задачах по экстракции флавоноидов, решаемых нашими коллегами из Кольского научного центра РАН. Это модель эффективного междисциплинарного сотрудничества», — сказал доцент кафедры химической термодинамики и кинетики СПбГУ Артемий Самаров.
Самым эффективным растворителем оказалась смесь бетаина с молочной кислотой и водой в соотношении 1:10:5. С ее помощью удалось извлечь в три раза больше полезных веществ, чем при добавлении хлорида холина в той же пропорции. Использованные авторами растворители дешевле и безопаснее этанола, а для экстракции потребовалось всего 30 минут. Как отмечают исследователи, такой метод может стать более безопасной и доступной альтернативой экстракции полезных веществ из этого растительного сырья.
«Мы планируем продолжать тестировать различные составы подобных натуральных растворителей. В них могут содержаться и сахара, и органические кислоты — например, лимонная или яблочная. Кроме того, мы будем изучать биологическую активность экстрактов в лабораторных условиях, чтобы спрогнозировать их пользу для человека», — добавил руководитель проекта, заведующий лабораторией медицинских и биологических технологий Научного центра медико-биологических исследований адаптации человека в Арктике Кольского научного центра РАН Никита Цветов.
Информация предоставлена пресс-службой СПбГУ
Источник фото: ria.ru
