Аспирантка Института нефтехимии и катализа РАН Зарема Хайруллина под руководством профессора, член-корреспондента Академии наук РБ Виктора Одинокова и академика Академии наук РБ Райханы Кунаковой разработала технологию получения из растительного сырья ценного лекарственного препарата арбутина. Со своим проектом Зарема победила в финале конкурса «УМНИК-2013», заняв первое место в номинации «Медицина будущего».
— Существует природное соединение — арбутин. Это гликозид, который содержится во многих лекарственных растениях (листья брусники, бадана или толокнянки), — объясняет Зарема Хайруллина. — В народной медицине эти растения получили широкое распространение, поскольку обладают противовоспалительной активностью при лечении заболеваний почек и мочевыводящих путей. Лечебным эффектом брусника и толокнянка обладают благодаря наличию в них природного гликозида арбутина.
На основе арбутина производится множество дорогостоящих медицинских препаратов. Другая область применения арбутина — косметологическая промышленность. Так, например, на основе арбутина создаются крем-маски для отбеливания лица. Цена такого косметического средства составляет две-три тысячи рублей за небольшой флакончик. К сожалению, в России арбутин не производится, основным его производителем на сегодня является Китай. Ежегодно Китай продает арбутин на мировом рынке более чем на 600 миллионов долларов.
Группа Заремы Хайруллиной, состоящая из молодых ученых Института нефтехимии и катализа РАН и студентов кафедры «Специальная химическая технология» Уфимского государственного университета экономики и сервиса, разработала совершенно новую (экологически чистую) технологию получения гликозида арбутина. Преимуществом предложенного метода является то, что арбутин выделяется не из сухого растительного сырья (как это делается во всем мире), а из сока свежесобранных растений. Таким образом, исключается продолжительный процесс сушки растительного сырья. В результате стоимость конечного продукта существенно снижается. Такое преимущество дает возможность отечественному арбутину конкурировать с зарубежным.
Молодые ученые Башкирии нашли новый источник арбутина — растение Серпуха гмелина, произрастающее в окрестностях Сибая. Содержание арбутина в нем достигает трех процентов в пересчете на воздушно-сухую массу.
— По результатам изучения Серпухи гмелина на содержание лекарственных препаратов мы обнаружили, что в ней содержится значительное количество арбутина, — поясняет Зарема.
Новая технология получения арбутина выглядит следующим образом. Сначала происходит сбор растения Серпуха гмелина. В этот же день производится выжим сока с помощью соковыжималки.
Очень важно получить сок именно в день сбора, поскольку при увядании листьев содержание гликозида в растениях стремительно уменьшается.
Затем свежевыжатый сок концентрируется и экстрагируется органическим растворителем. Для получения концентрата арбутина ученые применяют специальную установку — ротационный испаритель. Прибор помогает быстро удалить лишнюю жидкость посредством отгонки при пониженном давлении.
Затем в полученном густом растворе происходит кристаллизация арбутина. После фильтрации ученые получают конечный продукт — кристаллический арбутин.
На заключительном этапе кристаллы идентифицируются при помощи современных спектральных методов.
Мировой спрос на субстанции растительного происхождения растет на 10-15 процентов ежегодно. Таким образом, у разработки Заремы Хайруллиной — отличные перспективы.
— Почему меня привлекла эта тема? Прежде всего, она интересна в научном плане: мы нашли новый богатый источник арбутина и разработали оригинальную технологию его выделения, — объясняет автор проекта. — Кроме того, в случае коммерциализации и внедрения нашей технологии в промышленность люди получат более дешевый лекарственный препарат. На сегодня на отечественном фармацевтическом рынке сложилась непростая ситуация. В аптеках России реализуется великое множество видов лекарственных препаратов растительного происхождения, но все они производятся на основе импортного сырья.
Чтобы запустить проект, нужно «наработать» опытные образцы арбутина. На сегодня 100 граммовкристаллического арбутина уже получено. В ближайшее время мы планируем совместно с Башкирским государственным медицинским университетом провести проверку арбутина на пригодность для внедрения в медицине. Впереди доклинические и клинические испытания выделенного арбутина.
По словам Заремы Хайруллиной, усилия направлены на создание и внедрение новых оригинальных технологий выделения биологически активных соединений на основе отечественного сырья с целью получения новых спазмолитиков, противовоспалительных лекарств, средств для лечения болезней суставов, а также отбеливающих препаратов.
Автор: Дарья Святохина
Фото: Лариса Ветлугина
Общественная электронная газета
