Использование послеспиртовой зерновой барды в качестве фармацевтического сырья для получения бетаинов гидрохлоридов

  • Н.Ш. Кайшева Пятигорский медико-фармацевтический институт – филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Пятигорск, Россия https://orcid.org/0000-0002-1277-0825
  • М.В. Ларский Пятигорский медико-фармацевтический институт – филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Пятигорск, Россия https://orcid.org/0000-0002-4406-7165
  • А.Ш. Кайшев Межрегиональное управление Росалкогольрегулирования по Северо-Кавказскому федеральному округу, Ессентуки, Россия https://orcid.org/0000-0002-8936-2088
Ключевые слова: послеспиртовая барда, переработка барды, аминокислоты, лекарственные средства, бетаины гидрохлориды

Аннотация

Послеспиртовая зерновая барда, по объему производства в 12 раз превосходящая объем производства спирта, содержащая биологически активные вещества, лабильные в условиях окружающей среды, практически не утилизируемая, доступная для переработки, привлекла внимание с точки зрения ее использования в качестве фармацевтического сырья. В работе были использованы технологические, химические, физико-химические и биологические методы. Разработан способ получения лекарственных средств: субстанции и таблеток на основе бетаинов гидрохлоридов с добавлением пепсина, обладающих пищеварительным и ферментным действием. Впервые использована в качестве фармацевтического сырья послеспиртовая кукурузная барда, более богатая аминокислотами, более масштабная и доступная, чем традиционное сырье – меласса. Полусинтезом из содержащихся в барде аминокислот получены следующие бетаины гидрохлоридов: глицина, глутаминовой кислоты, аргинина, аланина, аспарагиновой кислоты, тирозина, гистидина, серина, валина, лейцина, лизина, треонина), выход которых составил 5,70% к жидкой фазе, в отличие от известного препарата «Ацидин-пепсин», содержащего один бетаина гидрохлорид, выделенный из мелассы с выходом 1,70%. Показано, что увеличение выхода бетаинов гидрохлоридов является результатом практически полного кислотного гидролиза белков и пептидов; выделением не только бетаинов, но и полусинтезом бетаинов из аминокислот, а также специальными температурными режимами и удалением сопутствующих углеводов. Полученные бетаины гидрохлоридов имеют высокую степень чистоты 99,5–99,8%. Оптимизированы фармацевтико-технологические свойства гранулята и таблеток путем коррекции технологии получения таблеток и состава вспомогательных веществ, следствием чего явилось увеличение срока годности таблеток. Изготовленные из нового вида сырья и по модифицированной технологии таблетки на основе бетаинов гидрохлоридов практически нетоксичны и по своему гиперацидному и протеолитическому действию не уступают зарубежному аналогу – таблеткам «Ацидин-пепсин».

Литература

Vinarov, A.Yu.,Kovalsky, Yu.V. & Zaikina, A.I. (2004). Industrial biotechnology of distillery waste processing. Ecology of the environment of the CIS countries, 2, 84–86.

Kaishev, A.Sh. & Kaisheva N.Sh. (2013). Scientific basis for the pharmaceutical use of raw materials for alcohol production. Volgograd: VSMU (in Russ.).

Kaishev, A.Sh.,Kaisheva, N.Sh., Chelombitko, V.A., Vasilenko, Yu.K., Smolenskaya & G.V. (2012). Environmental aspects of post-alcohol grain stillage processing. Ecology and Industry of Russia, 1, 23–25.

Kaishev, A.Sh. (2011). Study of biologically active substances of alcohol production waste (Ph.D. dissertation). Pyatigorsk: PGFA (in Russ.).

Kaishev, A.Sh., Kaisheva, N.Sh., Vasilenko, Yu.K. & Marshalkin, M.F. (2012). Development of antioxidant and gastroprotective biocompositions based on alcohol waste. Proceedings of higher educational institutions. Food Technology, 5-6(329–330), 52–55.

Kaishev, A.Sh. & Kaisheva, N.Sh. (2014). Biologically active substances of alcohol production waste. Pharmacy and Pharmacology, 4(5), 3–22.

Pat.2404766, Russian Federation, 2010.

Pat.2662064, Russian Federation, 2016.

Kaishev, A.Sh., Kaisheva, N.Sh., Chelombitko, V.A. & Vasilenko, Yu.K. (2011). Post-alcohol grains is a promising source of biologically active substances. Production of alcohol and alcoholic beverages, 2, 30–33.

Kaishev, A.Sh., Airapetova, A.Yu., Ushakova, L.S., Tukhovskaya, N.A. & Kaisheva, N.Sh. (2011). Study of biologically active substances contained in the wastes of alcohol production. Pharmacy, 7, 7–10.

Pat. 2736186, Russian Federation, 2020.

State Pharmacopoeia of the Russian Federation. XIV edition, 2018

Jakubke, H.-D. & Eshkite, H. (1985). Amino acids. Peptides. Proteins. M.: Mir (in Russ.).

Morrison, R., & Boyd, R. (1974). Organic chemistry. N.Y.: Allyn and Bacon.

Chemist's Handbook 21. Chemistry and Chemical Technology. http://www.chem21.info/info/149796 (accessed 09.09.2021).

Lazurevsky, G.V., Terentyeva, I.V., & Shamshurin A.A. (1966). Practical work on the chemistry of natural compounds. M.: HSch. (in Russ.).

Production of glutamic acid (flavor enhancer E-621) and betaine (acidin) by recycling molasses distillery grains. http://www.sergey-osetrov.narod.ru/Documents/Glutamate/Production_glutamate_from_melasses.htm (accessed 09.09.2021).

Egoshina, Yu.A.&Potselueva, L.A. (2009). Modern excipients in tablet production. Successes of modern natural science, 10, 30–33.

Sidorov, K.K. (1970). Methods for determining the acute toxicity and hazard of chemicals (toxicometry). M.: Medicine (in Russ.).

Опубликован
2021-12-17
Как цитировать
Кайшева, Н., Ларский, М., & Кайшев, А. (2021). Использование послеспиртовой зерновой барды в качестве фармацевтического сырья для получения бетаинов гидрохлоридов. Химическая безопасность, 5(2), 114 - 129. https://doi.org/10.25514/CHS.2021.2.20006
Раздел
Утилизация и биодеградация отходов