Как достать полезные вещества из древесной коры
Проблема в том, что пентациклические тритерпеноиды содержатся преимущественно в древесной коре (хотя они также есть в листьях и кожуре фруктов). Что же нужно сделать с корой, чтобы выделить (или, говоря химически, экстрагировать) из нее эти полезные вещества? Очевидно, процедура экстракции должна быть весьма непростой. Тут есть две группы методов.
В первой используют органические растворители, нагревая их с измельченной корой немного выше точки кипения; и в качестве растворителя обычно берут этиловый спирт. Такой способ сравнительно прост, но занимает много времени, и количество извлеченных тритерпеноидов не превышает 70%.
Во второй группе методов кору не просто измельчают, но обрабатывают специальными реагентами, расщепляющими древесину, пропускают через нее ультразвук, и т. д., и лишь после всего этого дело доходит до экстракции. Здесь все происходит быстрее, и тритерпеноидов можно экстрагировать уже не 70%, а 95–97%, но притом приходится выполнять больше манипуляций, кроме того, нужные вещества приходится очищать от реагентов.
Кроме того, говоря о методах экстракции, нужно помнить, что тритерпеноидов существует несколько видов, и разные методы могут достаточно эффективно извлекать одни их разновидности, но не очень эффективно – другие.
Исследователи из Северного (Арктического) федерального университета (САФУ) имени М. В. Ломоносова в своей статье в Russian Chemical Bulletin предлагают более удобный способ выделения полезных веществ из древесной коры – с помощью субкритических растворителей. Напомним, что сверхкритический растворитель – это вещество в особом, сверхкритическом состоянии, когда исчезает различие между жидкой и газовой фазой. В сверхкритическое состояние можно ввести что угодно, если поднять температуру и давление выше критической точки, свойственной конкретному веществу. Характерная особенность сверхкритического состояния – способность к растворению самых разных соединений.
Если же условия немного не дотягивают до критической точки, то говорят о субкритическом состоянии. Например, для воды критическая точка составляет 221 бар и 374 °С, выше этих показателей вода будет сверхкритической, если же температура окажется в промежутке между 100 °С и 374 °С, то вода будет субкритической.
В субкритическом состоянии у многих веществ тоже возникает способность растворять другие вещества, которые в обычных условиях никогда бы в них не растворились. Однако в применении к экстракции полезных веществ из коры субкритические растворители до сих пор почти не изучали, и, как оказалось, зря.
В экспериментах с березовой корой – а в березовой коре содержится чрезвычайно много пентациклических тритерпеноидов – исследователи перебрали несколько соединений и в результате выяснили, что лучше всего для экстракции тритерпеноидов подходит субкритический метиловый спирт, нагретый до 100 °С (напомним, что температура кипения у метанола равна 64,7 °C).
Метиловый спирт позволяет по максимум извлечь самые разные тритерпеноиды из коры и сделать это быстро. Возможно, именно благодаря новому методу экстракции пентациклические тритерпеноиды станут более доступны для биологических и медицинских лабораторий.
По материалам пресс-службы САФУ.
Автор: Кирилл Стасевич