ПОЛУЧЕНИЕ ГЛИЦИРРИЗИНОВОЙ КИСЛОТЫ ИЗ СОЛОДКОВОГО КОРНЯ
Абжалелов Б.Б. 1 Кужамбердиева С.Ж. 1 Асемов А.Б. 1 Мустафа А.Т. 1 1 Кызылординский государственный университет им. Коркыт Ата
Среди представителей флоры, употребляемых человеком в качестве лечебных средств, трудно, пожалуй, найти растение с такой древней, документально зафиксированной историей, какой обладает солодка. Справедливости ради, необходимо подчеркнуть, что собирательным термином «солодка» или лакрица называют корни и корневища сладких видов солодки Glycyrrhizza glabra L. и Glycyrrhizza uralensis Fisch. Именно эти наиболее распространенные в Евразии виды солодки использовались в древних медицинских рецептах и лечебных рекомендациях, а также в составе косметических средств и кулинарии.
Когда речь идет о сырье солодкового корня, то имеются три фармакопейных вида:
- солодка голая (Glycyrrhizza glabra L.),
- солодка уральская (Glycyrrhizza uralensis Fisch)
- и солодка Коржинского (G. Korshinskyi Grig.).
Это ценнейшие лекарственные растения, подземные органы которых заготавливаются в больших количествах для последующего использования во многих областях народного хозяйства.
Главное действующее вещество корней и корневищ этих видов – глицирризиновая кислота, определяющая их сладкий вкус и биологическое активное действие.
При промышленных заготовках в районах совместного произрастания (например, в Казахстане), эти виды не различаются.
Род солодка – Glycyrhiza L., семейства бобовых Fabaceae, включает 33 вида, но из них широко известны только 6 видов. Солодки, имеющие сладкий вкус корней и корневищ, относятся к подроду Glycyrhiza (лакричники или настоящие солодки). Другие виды, подземные органы которых не обладают сладким вкусом, объединены в подрод Brachilobium Fisch. Et C.A. Mey (короткоплодные солодки). Ареал рода опоясывает весь земной шар в пределах пустынной и степной зон, размещаясь на территории многих государств. Затрудненный обмен научной информации и сложности выявления таксонометрических признаков являются причиной того, что до настоящего времени в мировой литературе не создано обобщающей монографии по роду Glycyrhiza [1].
Первые промышленные заготовки солодкового корня в России (Азербайджан) были организованы в конце 80-х гг. XIX века американскими и английскими фирмами. Ими же построен завод по переработке солодки на ст. Уджары. В отдельные годы объем заготовок достигал 50 тыс. тонн. В 1929–1934 гг. были выявлены запасы солодки по всему Азербайджану с продуктивностью до 11,86 т/га. Исследования, проведенные через 30 лет, показали, что общие площади под зарослями солодки уменьшились в 5 раз, а общие запасы сократились в 4 раза [1]. Еще через 30 лет произошло значительное сокращение ресурсов.
В 1898 году в Западном Казахстане был построен экстрактовый завод, выпускавший до 500 тонн экстракта в год. Продукция завода шла на нужды западно-европейского рынка. Сейчас В Казахстане самая низкая цена реализации солодкового корня даже в качестве сырья (в промытом, высушенном, разрубленном виде) – 180 тысяч тенге за тонну. Корень, переработанный до первого передела – экстракта солодки, – в весе потеряет в шесть раз, но вырастет в цене до 1,2 миллиона тенге. А дальнейшая переработка экстракта и производство глицирризиновой кислоты ещё более повышает рентабельность производства.
В 1906 году заготовки начали проводиться в долине р. Амударья. Запасы солодкового корня были огромны, сырье отличалось повышенным содержанием глицерризиновой кислоты [2].
Данные о запасах и заготовках сибирского солодкового корня в дореволюционной России отсутствуют. Известно лишь о широком распространении солодки на степных просторах Западной Сибири.
Исходя из традиционных подходов к изучению сырья солодкового корня, сведения о запасах даются по трем показателям: 1) площади и массивы, занятые зарослями солодки (га); 2) продуктивность и урожайность сырья (т/га); и 3) общий или биологический запас сырья (т) на воздушно-сухую массу сырья.
Привести точные данные по площадям, занятых солодкой и запасам солодкового корня, трудно по ряду причин. Ежегодно ведется интенсивная, бессистемная добыча сырья, при которой сокращаются не только размеры плантаций, но и снижается их потенциальная продуктивность.
На сегодняшний день группа учёных РГП «Институт ботаники и фитоинтродукции» Комитета науки МОН разрабатывает научно-методические рекомендации по выращиванию солодки семенным и вегетативным способами. Проводит ресурсное обследование дикорастущей солодки и авторский надзор за исполнением рекомендаций. Расчёты учёных по эксплуатации плантаций в других странах показывают, что рентабельность её производства выше, чем у риса. Урожайность составляет более 100 центнеров с гектара, список агротехнических мероприятий в разы меньше, чем при производстве риса. Для этого растениям не нужны спланированные земли, оросительные и сбросные сети каналов, а в технологии по выращиванию не предусмотрено использование минеральных удобрений и гербицидов [2, 3].
Материалы и методы исследования
Методика получения глицирризиновой кислоты
Измельченные (3-5мм) корни солодки (250г) заливают 1,25 л горячей воды и выдерживают при лёгком кипении 6-7 часов. Экстракт сливают, к остатку приливают 1,0 л горячей воды и повторяют экстракцию при кипении воды в течение 6 ч. Объединенные вытяжки охлаждают, фильтруют через редкую ткань, после чего упаривают в вакууме и при нагревании на водяной бане до объема 350 мл. Экстракт охлаждают и приливают 13 мл концентрированной серной кислоты при перемешивании. После стояния выпавший осадок сырого гликозида отсасывают, промывают при растирании холодной водой, повторяя промывание 2-3 раза. Осадок превращается в порошок, который отсасывают и сушат на воздухе. Выход зависит от качества корня и обычно составляет 8-12% от веса сухого сырья. Неочищенный гликозид (20 г) заливают 200 мл ацетона и нагревают с обратным холодильником в течение 3 часов. Экстракт сливают, остаток повторно извлекают 100 мл кипящего ацетона. Объединенный ацетоновый раствор фильтруют, затем к нему при перемешивании постепенно приливают раствор 2 г гидроксида калия в 16 мл спирта до слабощелочной реакции.
Осадок трикалиевой соли ГК отсасывают, промывают на фильтре холодным ацетоном и высушивают. Выход около 10 г.измельченное вещество заливают 50 мл ледяной уксусной кислоты и нагревают на водяной бане до полного растворения. Горячий раствор отфильтровывают и оставляют стоять на холоду на сутки. Выпавшие кристаллы монокалиевой соли отсасывают, промывают 2 раза небольшими порциями спирта и высушивают при 40ºС. Выход 6 г [4, 5].
Если обработать маточник упариванием, то можно получить еще около 2 г монокалиевой соли. При растворении монокалиевой соли в минимальном объеме 5%-й серной кислоты при лёгком нагревании и последующем охлаждении выпадает глицирризиновая кислота в виде гигроскопичных кристаллов с tпл. 220–230ºС.
Методика проведения качественной реакции на определение флавоноидов и обнаружение глицирризиновой кислоты
Конкретные реакции для всех групп флавоноидов не существует. Часто используется цианидовые реакции (реакция с цинковой пылью в кислой среде). Флавоноиды реагируют с магнием или цинком в присутствии концентрированной соляной кислотой с образованием красного окрашивания. Реакция очень чувствительна, основана на восстановлении карбонильной группы и образованию антоцианидов [6].
Рис. 1. Получение порошка корней солодки
Рис. 2. Подготовка раствора к экстракции
Рис. 3 Настаивание этанолового экстракта на водяной бане
Рис. 4. Процесс фильтрации экстракта солодкового корня
Рис. 5. Качественная реакция на глицирризиновую кислоту. Восстановление антоцианов и изменение окраски субстанции
Рис. 6. Фильтрат после добавления серной кислоты
Измельченные корни солодки (1 г) заливают 10 мл 95%-го этанола, нагревают на паровой бане до кипения и настаивают 3-4 часа. Спиртовой экстракт фильтруют и концентрируют до объема 2 мл, разделяют пополам и помещают в две пробирки. В 1 пробирку добавляют 0,3-0,5 г цинковой пыли, во 2 пробирку – магниевой стружки 0,3 г. Добавляют в каждую пробирку концентрированную соляную кислоту, жидкость приобретает красное окрашивание.
Для идентификации глицирризиновой кислоты в лекарственных препаратах используют качественные реакции на глицирризиновую кислоту. К фильтрату приливают серную кислоту и наблюдают выпадение осадка, который растворяется при добавлении раствора аммиака в фильтрат испытываемого лекарственного средства («Глицирам») [5, 6].
Качественная реакция с серной кислотой является специфичной для аутентификации глицирризиновой кислоты в препарате и позволяет идентифицировать её в присутствии других вспомогательных веществ в лекарственной форме препарата.
Результаты исследования и их обсуждение
Нами была получена очищенная ГК из экстракта корней солодки голой, а также проведена идентификация ГК в субстанции технического глицирама и в корнях солодки.
В целом, данное исследование было направлено на изучение противовирусных, иммунотропных, противовоспалительных и противоязвенных агентов среди производных и аналогов ГК, ГЛК и минорных тритерпеноидов солодкового корня, получаемых в результате селективных трансформаций данной группы природных соединений с целью их дальнейшей разработки в качестве лекарственных препаратов.
Таким образом, химическая модификация ГК является перспективным путем для конструирования новых лекарственных средств с улучшенными фармакологическими свойствами, а доступность, очень низкая токсичность и наличии растительной сырьевой базы делают поиск новых высокоэффективных лекарственных веществ среди полусинтетических производных и модифицированных аналогов ГК одним из новых направлений в решение проблемы лечения и профилактики вирусных заболеваний, в том числе, новых и социально опасных.
Также из проведенного нами исследования обнаружено, что синтетические трансформации глицирризиновой кислоты приводят к получению совершенно новых соединений, которые являются также противоопухолевыми агентами, а также способны интенсифицировать образование интерферона в плазме крови и в небольших количествах избирательно ингибировать активность протеинкиназы вируса Herpes simplex типа 1.
На основе изучения фармакологических свойств новых производных ГК и ГЛК предлагается расширение исследования для получения новых перспективных противовоспалительных, противоязвенных, иммуностимулирующих и противовирусных агентов.
Получение глициризиновой кислоты из корней солодки в ходе эксперимента в лаборатории открывает перед нами возможности для создания огромного производства на территории СНГ этого продукта после дополнительных исследований в этой области. Дополнительное исследование позволит нам создать более экологически чистый и экономически выгодный способ получения данного продукта.
Данный продукт принесет огромную пользу в развитии экономики и увеличении уровня жизни и здравоохранения среди населения страны. В заключении данные по этому продукту экспертами из ООН и ВОЗ, так же эксперименты, проведенные в США, уже дают нам основу для продолжения работы в создании более эффективных способов получения и новых производных глицирризиновой кислоты.
Библиографическая ссылка
Абжалелов Б.Б., Кужамбердиева С.Ж., Асемов А.Б., Мустафа А.Т. ПОЛУЧЕНИЕ ГЛИЦИРРИЗИНОВОЙ КИСЛОТЫ ИЗ СОЛОДКОВОГО КОРНЯ // Международный журнал экспериментального образования. – 2016. – № 5-1. – С. 100-104;
URL: https://expeducation.ru/ru/article/view?id=9920 (дата обращения: 22.02.2023).
Вконтакте 
Телеграм 
YouTube 
Whatsapp