51. Смолы. Их характеристика и методы их удаления.

Смолы являются продуктами вторичного метаболизма. Они образуются в растениях как побочный продукт при обмене веществ и выполняют защитную функцию. Подобно эфирным маслам (часто вместе с ними) они содержатся в межклеточных пространствах, вместилищах или смоляных ходах. При повреждении растения смолы выделяются, заполняя повреждённый участок ткани и предотвращая испарение влаги, а также проникновение микроорганизмов внутрь. Смолы обладают бактерицидным действием. В растении смолы часто находятся в смеси с камедями или эфирными маслами.

Физические свойства. Смолы обычно растворимы в спирте и некоторых других органических растворителях (эфире, дихлорэтане, ацетоне, хлороформе и т.д.), не растворимы в воде и не перегоняются с водяным паром. Смолы — очень устойчивые соединения (не про¬горкают, не загнивают, не портятся), при продолжительном хра¬нении на свету самоокисляются и становятся мало растворимыми. К типичным смолам относят янтарь (смолу хвойных деревьев). По консистенции различают смолы жидкие, мягкие и твёрдые.

Химический состав. Природные смолы, подобно другим продук¬там, полученным из растений, представляют собой смеси разнород¬ных веществ. В смолах преобладают гидроциклические и аромати-ческие соединения (часто являющиеся продуктами окисления и полимеризации эфирных масел), подразделяемые на четыре группы.

-Смоляные спирты, или резинолы, содержащие одну или несколько гидроксильных групп. Смоляные спирты находятся в смолах в свободном состоянии, иногда в виде эфиров. В качестве спиртов в смолах присутствуют как дитерпеновые циклические алкоголя, так и тритерпеновые спирты с тридцатью углеродными атомами.

-Смоляные, или резиноловые, кислоты — типичные карбоксильные производные дитерпенов. Они обладают явно выраженным кислым характером и могут образовывать хорошо кристаллизующиеся соли. Смоляные кислоты преобладают в смолах в свободном состоянии, Сложные эфиры — резины — образуются соединением смоляных кислот и спирта, могут соединяться с ароматическими кислотами (бензойной, салициловой и др.).

-Индифферентные вещества — резены — в химическом отношении очень стойкие, выдерживают действие щёлочей и кислот (в том числе сильных). Предположительно резены'— углеводороды сескви- и политерпенового ряда. Резены придают особые свойства смолам: возможность длительного хранения, химическую устойчивость. Так, янтарь содержит в составе более 70% резенов и хранится несколько веков без изменений. В технике смолы используют в качестве лаков, пластмасс и т.д. В медицине применяют наружно некоторые смолыбальзамы (пихтовый бальзам, живицу). При пероральном приёме смолы могут вызывать побочные явления: тошноту, боли в желудке или кишечнике, поэтому они как балластные вещества обычно подлежат удалению.

Методы удаления

-Смолы вместе с жироподобными веществами удаляют путём обработки растительного сырья перед экстракцией лекарственных веществ органическими растворителями.

-Из вытяжки смолоподобные вещества, как и липиды, можно осадить при замене органического растворителя водой. В воду переводят соединения, которые необходимо выделить из данного сырья (например, алкалоиды, гликозиды), а смолы как побочный продукт отделяют на стадии очистки.

52. Белки. Методы их удаления.

Белки — высокомолекулярные азотистые органические вещества, их молекулярная масса колеблется от нескольких тысяч до нескольких миллионов. В растительном организме белки участвуют в фотосинтезе различных веществ, белки-ферменты обусловливают направ¬ление и скорость химических превращений, гормоны обеспечивают регуляцию процессов жизнедеятельности клетки. Белки составляют основу растительных тканей (покровных и др.), входят в состав кле¬точных мембран, а также определяют защитные функции раститель¬ного организма.

По химическому составу белки разделяют на простые (протеины) и сложные (протеиды). Простые белки (полипептиды) состоят только из аминокислот, соединённых между собой пептидными связями в одну или несколько полипептидных цепей. Каждая полипептидная цепь содержит на одном конце свободную аминогруппу, на другом — карбоксильную группу.

Методы удаления белков

1.Тепловая денатурация. Типичный пример денатурации белка - его свёртывание (коагуляция) при воздействии повышенной темпе¬ратуры С ростом температуры тепловая энергия может стать больше энергии нековалентных связей в молекуле белка и вызвать их разрыв с возникновением новой конфигурации.

2.Отстаивание в прохладном месте. При понижении температуры белки выпадают в осадок. Этот метод широко применяют в произ¬водстве настоек и экстрактов.

3.Дегидратация. Осаждение белка из раствора можно вызвать действием органических растворителей (этанола, метанола, ацетона), которые должны смешиваться с водой. Растворители вызывают разрушение гидратной оболочки вокруг белковой молекулы (глобулы), способствующей устойчивости белковых растворов и препятствую- цей осаждению белка. Белковые молекулы содержат на своей поверх- юсти гидрофильные группы. Вокруг молекул ориентируются молекулы воды. Если отнять у белковых молекул связанные с ними молекулы воды и уменьшить их гидратацию, они начнут слипаться, образуя более крупные частицы белка, и начнут оседать из раствора в виде осадка. То есть возникает коагуляция белка.

4 Высаливание - осаждение белков из раствора при добавлении солей.

5.Осаждение солями тяжёлых металлов. В производстве очищенных (новогаленовых) препаратов для удаления белков из вытяжек применяют растворы тяжёлых металлов (уксусно-кислого свинца, гидроксид меди и др.), образующие с белками нерастворимые соединения.

6.Диализ. Для отделения лекарственных веществ от белков используют коллоидный характер их водных растворов (диаметр бел¬ковых частиц в растворе превышает 0,001 мкм). Белки не проникают через поры полупроницаемых мембран (например, пергаментные плёнки), что используют для разделения содержащихся в первичной вытяжке ионизированных и высокомолекулярных веществ с помощью диализа или для ускорения процесса методом электродиализа при производстве алкалоидов.

7. Создание изоэлектрической точки. Аминокислоты, входящие в состав белков, в связи с наличием карбоксильной и аминной групп обладают амфотерными свойствами. Изоэлектрическая точка — значение рН среды, при котором аминокислота нейтральна. В изоэлек¬рической точке белковые молекулы имеют, как правило, наименьшую растворимость и склонны к ассоциации.