[1]Изобретение относится к эфиромасличной промышленности, в частности к способам извлечения эфирного масла.
[2]Изобретение позволяет простым способом, обладающим достаточной технологичностью, получить эфирное масло из плодов борщевика Сосновского, обладающего противогрибковой активностью.
[3]Актуальными проблемами медицины остаются лечение и профилактика грибковых инфекций [Pisano М., Romano A., DiPalo М.Р., Baroni A., Serpico R., Contaldo M. Oral Candidiasis in Adult and Pediatric Patientswith COVID-19 // Biomedicines. - 2023. - Т. 11. - №. 3. - C. 846; Рахматулина M.P. Современные представления об этиопатогенезе и подходах к терапии рецидивирующего кандидозного вульвовагинита // Вестник дерматологии и венерологии. - 2023. - Т. 99. №4. - С. 124-135.DOI: 10.25208/vdv11879]. Народное хозяйство также нуждается в новых эффективных доступных средствах противогрибковой обработки растений [Кинчарова М.Н., Кинчаров А.И., Абдряев М.Р. Распространенность грибной инфекции на семенах озимой пшеницы в условиях Среднего Поволжья // Аграрный вестник Урала. - 2022. - №12 (227). С. 11-22. DOI: 10.32417/1997-4868-2022-227-12-11-22.], продуктов питания [Артамонов И.В. Микотоксины фитопатогенных грибов и микотоксикозы: исторический очерк (обзор) // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. - 2023. Т. 24. №5. С. 703-719. DOI: 10.30766/2072-9081.2023.24.5.703-719], помещений [Ефимов К.М., Дитюк А.И., Богданов А.К., Снежко А.Г., Федорова Л.С. Борьба с плесенью на предприятиях пищевой промышленности // Пищевая промышленность. - 2014. - №12. - С. 42-44] и т.д.
[4]Борщевик Сосновского - растение семейства Сельдерейные, с огромными запасами сырья на территории России и сопредельных государств [Лунева Н.Н., Конечная Г.Ю., Смекалова Т.Н., Чухина И.Г. О статусе вида борщевик Сосновского Heracleum sosnowskyi Manden. на территории РФ // Вестник защиты растений. - 2018. - №3 (97). - С. 10-15].
[5]В научной литературе существуют немногочисленные публикации, посвященные получению и антимикробному действию эфирного масла борщевика Сосновского, которое показало антифунгальное действие в отношении Candida albicans и некоторых других микроорганизмов [Ткаченко К.Г., Преображенская Н.Е., Сацыперова И.Ф. Антимикробное действие эфирных масел некоторых видов Heracleum L. // Растит, ресурсы. - 1988. - Вып. 1. - С. 99-104]. Октанол и октаналь, компоненты эфирного масла плодов, активны в отношении Fusarium oxysporum [Hpoo М.K. et al. Potential of Octanol and Octanal from Heracleum sosnowskyi Fruits for the Control of Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici. // Sustainability. - 2020. Vol. 12, iss. 9334. DOI: 10.3390/su12229334].
[6]В статье [Ткаченко К.Г., Преображенская Н.Е., Сацыперова И.Ф. Антимикробное действие эфирных масел некоторых видов Heracleum L. // Растит, ресурсы. - 1988. - Вып.1. - С. 99-104] использован способ получения эфирного масла методом гидродистилляции по Гинзбергу, когда измельченное сырье помещается непосредственно в колбу. Этот метод отличается низким процентом выхода эфирного масла.
[7]Известен способ получения компаунда эфирного масла из плодов борщевика Сосновского в вазелиновом масле [Патент РФ №2787795, МПК С11В 9/00, опубл. 12.01.2023, Бюл. №2] с использованием экстрактора Сокслета. Недостатком данного метода является использование легковоспламеняющегося и экологически опасного петролейного эфира.
[8]Близкими по технологической сущности к заявляемому являются способы получения эфирного масла из лофанта анисового [Патент РФ №2433166, МПК С11В 9/00; С11В 9/02, опубл. 10.11.2011, Бюл. №31] и полыни якутской [Патент РФ №2033802, МПК А61К 35/78, опубл. 30.04.1995], однако используется другое сырье и другие режимы извлечения.
[9]Задачей предлагаемого изобретения является способ получения полезного продукта из доступного сырья борщевика Сосновского (Heracleum sosnowskyi Man den).
[10]Поставленная задача достигается получением из плодов борщевика Сосновского методом паровой дистилляции эфирного масла, которое обладает антифунгальной активностью.
[11]Пример 1. Получение продукта заявляемым способом
[12]Эфирное масло добывают из зрелых плодов борщевика Сосновского, собранных в конце августа - начале сентября, когда надземная часть растения частично отмерла и не вызывает опасности при сборе сырья. Для разработки данного способа получения эфирного масла нами использовались плоды борщевика Сосновского, заготовленные в начале сентября 2023 г. в Пермском районе Пермского края.
[13]При получении эфирного масла использовали аппарат для паровой дистилляции, фиг. 1, где 1 - нагревательная плитка, 2 - парогенератор с водой, 3 - марля, 4 - колба с толченными плодами борщевика Сосновского, 5 - соединительная трубка, 6 - штатив, 7 - змеевиковый холодильник, охлаждающийся водопроводной водой, 8 - делительная воронка с водоотводом и воздухоотводом
[14]Навеску толченных в ступке плодов борщевика Сосновского (100 г) помещают в широкогорлую колбу объемом 2000 мл, соединенную с парогенератором 2000 мл, в который предварительно было добавлено 500 мл горячей воды очищенной. Широкогорлая колба с сырьем присоединяется к горизонтальной трубке, колбу и горизонтальную трубку утепляют фольгой. Горизонтальная трубка связана со змеевиковым холодильником, охлаждающимся водопроводной водой. Холодильник конденсирует смесь паров эфирного масла с водой в делительную воронку, оснащенную водо- и воздухоотводом. В делительной воронке происходит разделение воды и эфирного масла. Перегонка после закипания воды в парогенераторе длится не менее 2 часов. Выход эфирного масла составляет около 4% от массы сырья.
[15]Эфирное масло, полученное описываемым способом, представляет собой прозрачную слегка желтоватую летучую жидкость со специфическим запахом, растворимую в этаноле. Плотность полученного эфирного масла при нормальных условиях составила 0,964 г/см3, показатель преломления - 1,424, кислотное число - 11,03.
[16]Качественный и количественный состав компонентов эфирного масла плодов борщевика Сосновского изучали методом газо-жидкостной хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием на приборе Agilent 7890А/5975С. В качестве пробоподготовки применялось растворение в спирте этиловом 95% в соотношении 1:50. Условия анализа: колонка капиллярная HP-5ms, ионизация осуществлялась методом электронного удара; скорость потока газа-носителя (гелий) 1 мл/мин; деление потока 1:30; температура испарителя 280°С; температура колонки программируемая: 2 мин. 100°С, затем со скоростью 20°С/мин поднималась до 290°С и выдерживалась 4 мин.; регистрацию масс-спектров проводили по полному ионному току; полученные масс-спектры сравнивали с библиотечными масс-спектрами. Результаты анализа представлены в таблице 1.
[17]
[18]Пример 2. Исследование противогрибковой активности полученного эфирного масла плодов борщевика Сосновского
[19]Для определения противогрибковой активности полученного эфирного масла плодов борщевика Сосновского в отношении условно-патогенного штамма Candida albicans РКПГУ 1353/1277 использовали общепринятый метод двукратных серийных разведений в жидкой питательной среде микрометодом [Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. М.: И-во Медицина, 2005].
[20]Готовили исходные разведения микроорганизмов в физиологическом растворе из суточной агаровой культуры по оптическому стандарту мутности (ОСО) на 5 ME с использованием денситометра. После ряда разведений конечная концентрация клеток в опыте составляла 2,5×105 клеток/мл.
[21]В лунках стерильного 96-луночного плоскодонного микропланшета готовили два параллельных ряда двукратных серийных разведений эмульсии эфирного масла в бульоне Сабуро. В каждой лунке содержалось 150 мкл определенной концентрации испытуемого вещества и 150 мкл инокулята культуры. В последних рядах содержалась питательная среда и культура в равных объемах (контроль).
[22]Микропланшет помещали в термостат спектрофотометра Epoch и замеряли оптическую плотность (ОП) при длине волны 540 нм. Через 24 часа и 7 суток вновь регистрировали ОП культуральной жидкости.
[23]Результаты оценивали с помощью программного обеспечения Gen 5 спектрофотометра для микропланшет Epoch. Последняя лунка ряда с задержкой роста и показателями ОП, равной оптической плотности контрольной лунки, соответствует минимальной подавляющей концентрацией соединения.
[24]В качестве эталона сравнения использовали эфирное масло плодов фенхеля обыкновенного [Mandras et al. Liquid and vapour-phase antifungal activities of essential oils against Candida albicans and non-albicans Candida // BMC Complementary and Alternative Medicine. - 2016 - Vol. 16, iss. 330. DOI 10.1186/s12906-016-1316-5].
[25]Результаты представлены в виде среднего арифметического в таблице 2.
[26]
[27]Анализ полученных данных показал, что эфирное масло обладает высокой антифунгальной активностью в отношении дрожжевых грибков С.albicans. Фунгистатическое действие достигнуто в концентрации 0,39%, гибель культуры наступила от воздействия 1,50% эмульсии эфирного масла, что не уступает активности эфирного масла плодов фенхеля обыкновенного.
[28]Заявляемый способ может найти применение для получения эфирного масла из плодов борщевика Сосновского, обладающего противогрибковой активностью, которое может использоваться в медицине, ветеринарии и народном хозяйстве в качестве фунгицидного средства.
