Способ получения фитопрепаратов. Технологические процессы изготовления фитопрепаратов на примере настойки пустырника Основными технологическими стадиями при получении фитопрепаратов являются

К экстракционным препаратам наименьшей степени очистки (галеновым) относятся настои, отвары, настойки (в том числе гомеопатические матричные), экстракты, препараты свежего сырья. Суммарные препараты содержат сумму экстрактивных веществ, втом числе действующие (оказывают лечебное действие) и сопутствующие вещества (близкие к действующим веществам по растворимости и не оказывающие нежелательного действия на организм).

Суммарные фитопрепараты в минимальной степени освобождены от балластных веществ (смолы, дубильные идр.), оказывают мягкое действие, обусловленное всем комплексом соединений, входящих в их состав. Виды суммарных (галеновых) препаратов представлены нарис. 1.1.


Рис. 1.1. Суммарные (галеновые) фитопрепараты Настойки (tincturae)

Настойки - прозрачные жидкие спиртовые, водно-спиртовые извлечения из лекарственного растительного сырья, получаемые без нагревания и удаления экстрагента.

Из сухого стандартного растительного сырья, содержащего несильнодействующие вещества, настойки получают при соотношении сырья и готового продукта (масса/объем) 1:5, а из сырья, содержащего сильнодействующие вещества, - 1:10.

Большинство настоек получают, используя в качестве экстрагента 70% этанол, реже - 40% этанол (настойки красавки, барбариса, зверобоя, лапчатки идр.) и крайне редко - этанол других концентраций: 90% (настойки мяты, стручкового перца), 95% (настойка лимонника) идр.

Настойки широко применяются в лечебной практике как самостоятельные препараты для внутреннего и наружного применения, в сочетании с другими настойками, а также в составе микстур, капель, мазей, пластырей. Схема производства настоек представлена нарис. 1.2.


Для экстрагирования лекарственного растительного сырья при получении настоек используют методы дробной мацерации и перко- ляции, очистку извлечения проводят фильтрованием после отстаивания на холоде (при температуре 8 °С).

Приготовление экстрагента. Количества крепкого этанола и воды, необходимые для приготовления экстрагента заданной концентрации, рассчитывают с учетом явления контракции. Для расчетов используют таблицы для определения содержания этилового спирта в водно-спиртовых растворах Комитета стандартов, мер и измерительных приборов (в тексте - табл. ГОСТ):

Таблица 1. Плотность водно-спиртового раствора в зависимости от температуры и относительного содержания спирта (по массе).

Таблица II. Плотность водно-спиртового раствора в зависимости от температуры и относительного содержания спирта (по объему) при температуре плюс 20°С.

Таблица III. Относительное содержание спирта (по объему) в зависимости от показания стеклянного спиртомера и температуры раствора.

Таблица IV. Относительное содержание спирта (по объему) в зависимости от показания металлического спиртомера и температуры раствора.

Таблица V. Множители для определения объема этилового спирта при 20 °С, содержащегося в данном объеме водно-спиртового раствора, в зависимости от температуры.

Таблица VI. Объем спирта при 20°С, содержащегося в 1 кг водно-спиртового раствора в зависимости от содержания спирта в растворе (в процентах (под объему) при температуре + 20°С).

Метод дробной мацерации. Рассчитанное количество измельченного растительного сырья равномерно укладывают в перколятор (рис. 1.3) (3) на фильтр (4) из полотна, марли или ваты, каждую порцию слегка утрамбовывают деревянной палочкой. Уложенный материал прикрывают тонким слоем ваты или кусочком фильтровальной бумаги, либо небольшой марлевой салфеткой, сложенной вчетверо. Сверху помещают груз (кусочки фарфора или речную гальку) (2), чтобы растительное сырье не всплывало.

Перколятор с растительным сырьем укрепляют на штативе. Под перколятор помещают чистую сухую склянку-приемник с этикеткой, содержащей наименование приготовляемого препарата, фамилию и группу студента.

Экстрагент в перколятор можно подавать сверху или снизу, через сливной кран (5).

При наполнении сверху экстрагент в перколятор подают с такой скоростью, чтобы поверх материала сразу образовалось «зеркало» (1), т.е. неисчезающий постоянный слой жидкости. Далее прибавляют экстрагент так, чтобы он впитывался в материал сплошной массой, вытесняя воздух через открытый кран перколятора. «Зеркало» жидкости не должно исчезать (впитываться), иначе в растительный материал немедленно попадет воздух, препятствующий процессу экстракции. Когда экстрагент начнет вытекать из крана, его закрывают, вытекшую жидкость подают снова на сырье в перколятор и наливают еще столько экстрагента, чтобы над растительным материалом был слой жидкости толщиной 10-20 мм.

При наполнении снизу стеклянную воронку соединяют с длинным резиновым шлангом, второй конец которого соединен с нижним краном перколятора. Опустив воронку ниже перколятора, заполняют ее экстрагентом. Медленно поднимая воронку, вытесняют воздух из шланга и заставляют растворитель переливаться сплошным слоем в загруженный перколятор. Одновременно следует внимательно следить за своевременным прибавлением экстрагента в воронку. После вытеснения воздуха из перколятора и образования «зеркала» кран закрывают и воронку со шлангом отсоединяют.

Перколятор закрывают куском туго натянутого, смоченного водой пергамента поставляют намацерационную паузу, которая длится 24-48 ч.


По истечении мацерационной паузы открывают кран и сливают первую порцию извлечения В количестве 1/4 объема готового продукта. Оставшийся экстрагент подают на сырье до образования «зеркала». Через 1,0-1,5 ч извлечение снова сливают в таком же количестве, как в первый раз. В течение рабочего дня через равные промежутки времени производят всего четыре слива. Все порции извлечения объединяют.

Метод перколяции (от лат. percolare - обесцвечивать). Рассчитанное количество растительного сырья помещают в фарфоровую выпарительную чашку и смачивают равным количеством экстрагента,
хорошо перемешивают и уминают пестиком. При этом растительный материал должен сохранить сыпучесть и не содержать излишка экстрагента. Смоченный материал плотно закрывают и оставляют для набухания при комнатной температуре на 2-4 ч, изредка перемешивая. В учебных целях время набухания можно сократить.

Набухший растительный материал порциями укладывают в перко- лятор и заливают экстрагентом до «зеркала» (см. рис. 1.4).

Принцип перколяции состоит в экстрагировании растительного материала медленным и непрерывным током экстрагента, поступающего на сырье в перколяторе. Скорость добавления экстрагента должна быть равна скорости вытекания извлечения, чтобы толщина слоя свободной жидкости («зеркало») над материалом не изменялась.

Экстрагент вперколятор подается автоматически при помощи питателя - опрокинутой вверх дном склянки с экстрагентом, погруженной горлышком в экстрагент внутри перколятора. Между нижним краем горла питателя и поверхностью растительного материала должно оставаться расстояние 1-1,5 см. Иногда склянку удлиняют куском стеклянного дрота соответствующей длины, плотно вставляя его в горлышко склянки с помощью резинового кольца (рис. 1.4). Стеклянный дрот должен быть достаточного диаметра и не мешать вытеканию жидкости из питателя. Питатель поддерживает уровень жидкости в перколяторе на уровне нижнего края горлышка склянки или вставленного в него куска дрота.

Скорость вытекания извлечения из перколятора нужно отрегулировать нижним краном. Объем вытекающей жидкости за 1 ч должен составлять -I/12 часть рабочего объема перколятора (занятого сырьем).


Скорость сбора извлечения (перколяции) рассчитывают по формуле:

где d - диаметр перколятора, см; А - высота столба сырья, см.

В лабораторных условиях при малых загрузках сырья скорость перколяции удобнее рассчитывать в каплях. Конец перколяции (истощение сырья) определяют по обесцвечиванию перколята, отсутствию разницы в плотности перколята и чистого экстрагента, отрицательному результату пробы на действующие вещества в вытекающей из перколятора жидкости.

Настойки из свежего сырья. Для получения извлечения из свежего сырья используют мацерацию крепким спиртом (7 сут) или бисмаце- рацию. В последнем случае первая экстракция проводится 96% этанолом, что способствует дегидратации, в результате чего мембраны клеток становятся пористой перегородкой, для второй экстракции берут спирт меньшей концентрации (например, 20%). Время первой мацерации составляет 14 дней, второй - 7 дней.

Очистка извлечения. Полученные извлечения оставляют для отстаивания в холодильнике при температуре 8-10°С доследующего занятия. После отстаивания извлечение фильтруют и проводят оценку качества.

Рекуперация этанола из отработанного сырья. Отработанное растительное сырье удерживает значительное количество экстрагента- до 150% без отжима и до 50% после отжима. Чтобы избежать потерь экстрагента и сделать производство более рентабельным, этанол необходимо рекуперировать, т.е. возвратить в производство. Рекуперация осуществляется двумя способами: вытеснением этанола из отработанного сырья водой, отгонкой этанола из отработанного сырья путем перегонки с водяным паром.

При рекуперации этанола вытеснением водой на отработанное сырье в том же экстракторе (перколяторе) подают трех-, пятикратное количество воды. После настаивания в течение 2 ч рекуперат медленно сливают. При этом этанол вытесняется водой из кусочков сырья. Полученный рекуперат будет содержать 5-12% этанола, его цвет и запах будет соответствовать исходному сырью. Вместе с этанолом врекуперате будут присутствовать все растворимые компоненты извлечения, поэтому рекуперат после укрепления можно использовать как экстрагент для того же вида сырья.

Для рекуперации путем перегонки с водяным паром применяют те же перегонные установки, что и для получения эфирных масел и ароматных вод. Сырье помещают в перегонный куб, снабженный паровой рубашкой и барботером (трубка, через которую внутрь сырья подается пар), или в перегонную колбу, которая в течение всего процесса перегонки подогревается на водяной бане. При подаче пара через барботер этанол увлекается паром, охлаждается в конденсаторе и собирается в приемник. При перегонке с водяным паром получают рекуперат с содержанием этанола 15-25%. В отгон попадают летучие вещества исходного растительного сырья, поэтому он имеет специфический запах сырья, из которого получен.

Рекуперат также можно использовать для экстракции того же вида сырья.

Оценка качества. Согласно современным требованиям в настойках определяют подлинность и количество биологически активных веществ по методикам частных фармакопейных статей, тяжелые металлы (не более 0,001%), сухой остаток (сумма экстрактивных веществ), плотность при помощи ареометра или пикнометра, содержание этанола.

Сухой остаток и плотность настойки отражают содержание суммы экстрактивных веществ, что важно для суммарных (галеновых) препаратов. Кроме того, эти показатели свидетельствуют о правильности проведения экстракции.

Для определения содержания этанола в настойках неприемлемо использование стеклянных и металлических спиртомеров, поскольку их показания основаны на плотности жидкости. Плотность настоек определяется не только присутствующим в ней этанолом, но и комплексом экстрактивных веществ, наличие которых сильно влияет на показания спиртомера/ареометра. В связи с этим количество этанола в настойке определяют по температуре кипения (ГФ XI в. 1 с. 26, метод 2, см. приложение). В последнее время с этой целью используют также газово-жидкостную хроматографию.

Описание действия Чем воспользоваться Контроль
Подготовка

экстрагента

Необходимое количество экстрагента рассчитывают по формуле: Обучающая задача 1
Расчет необходимого количества экстрагента для получения заданного объема настойки V = V +т К

экст мает с сп,

где УЭКСТ - количество экстрагента, МЛ; Каст- заданное количество настойки, мл; тс - количество исходного сырья, г; А^п -■ коэффициент поглощения. В учебных целях можно использовать усредненные значения К^п: для травы, листьев- 2-3; для коры, корней, корневищ - 1,5

Щ^верка концентрации доходного этанола Исходный этанол помещают в цилиндр и определяют его концентрацию стеклянным спиртомером с учетом температуры. Если температура выше или ниже 20вС, то концентрацию устанавливают по табл. III ГОСТ Цилиндр объемом 50 мл, стеклянные спиртомеры или ареометры, термометр, таблицы для определения содержания этилового спирта вводно-спиртовых растворах


Стадии и операции технологического процесса Описание действия Чем воспользоваться Контроль
Приготовление экстрагента, проверка его концентрации Для приготовления нужного объема экстрагента необходимой концентрации путем разведения крепкого (исходного) этанола расчеты проводят по правилу смешения. Рассчитанное количество этанола (в миллилитрах) помещают в мерный цилиндр, разбавляют водой до получения нужного объема экстрагента (температура 20°С) Мерные цилиндры объемом 100, 250 мл Определение концентрации экстрагента спиртомером или ареометром. Точность разведения этанола ±0,5%
Подготовка растительного сырья Отвешивают рассчитанное количество стандартного растительного сырья Весы, разновес Должно отвечать требованиям нормиую- щей документации
Экстракция сырья В лабораторных условиях проводят в стеклянных перколяторах, имеющих сливной кран или резиновую трубку с зажимом и стеклянным наконечником. На дно перколятора помещают небольшой фильтр из кусочка ваты Штатив для перколятора, перколятор стеклянный вместимостью 200-250 мл, деревянная палочка-трамбовка Уровень этанола над сырьем 1-2 см. Измерение объема полученной настойки
hspace=0 vspace=0> 1. Технология фитопрепаратов
Стадии и операции технологического процесса Описание действия Чем воспользоваться Контроль
или вчетверо сложенной марли для предотвращения засорения крана. Перед началом работы перколятор снабжают этикеткой, содержащей фамилию и инициалы студента, номер группы, название препарата. Экстрагирование проводят дробной мацерацией или перколяцией
Рекуперация этанола из отработанного сырья Проводят вытеснением водой или перегонкой с водяным паром Прибор для перегонки с водяным паром Измерение объема рекуперата, определение концентрации этанола вреку- перате
Очистка извлечения Проводят путем отстаивания в течение нескольких суток при температуре не выше 8°С и последующего фильтрования Емкость для извлечения, холодильник, фильтр, фильтрующий материал Настойка должна быть прозрачной

Лекарственные формы промышленного производства.

Лекция № 15.

План лекции:

  1. Фитопрепараты.
  2. Экстракты. Характеристика, получение, хранение.
  3. Максимально очищенные фитопрепараты (новогаленовые препараты).
  4. Таблетки. Драже. Капсулы. Аэрозольные лекарства.
  5. Современные лекарственные формы. Пролонгированные лекарственные формы.

К лекарствам, объединяемым в соответствии с источником их получения в группу фитопрепаратов относятся извлечения, получаемые из лекарственного растительного сырья. В зависимости от его свойств различают препараты из свежих растений и препараты из высушенного растительного сырья. Изготовление фитопрепаратов производится на фармацевтических предприятиях. Подавляющее большинство фитопрепаратов получают из лекарственного растительного сырья. Лекарственное растительное сырье является ценнейшим источником огромного числа высокоэффективных лекарств.

Видное место в каталоге официальных галеновых препаратов занимают настойки.

Настойками называются жидкие спиртовые, спирто-водные и спирто-эфирные извлечения фармакологически активных веществ из лекарственного растительного сырья, получаемые без нагревания и удаления экстрагента.

При изготовлении настоек применяются три способа:

◘ мацерация;

◘ перколяция;

◘ растворения экстрактов.

Мацерация – основной способ изготовления настоек (метод вымачивания). Измельченное сырье с экстрагентом помещают в закрывающийся сосуд и настаивают при температуре 15 - 20 0 С, время от времени перемешивая. Настаивают в течение 7 дней, если нет других оговоренных сроков. Затем вытяжку сливают, остаток отжимают, промывают небольшим количеством экстрагента, снова отжимают, обжатую вытяжку добавляют к слитой вытяжке, после чего объединенную вытяжку доводят до требуемого объема экстрагентом.

Перколяция – применима к небольшим количествам исходного сырья (это метод процеживания). Измельченное сырье смачивают в отдельном закрытом сосуде достаточным количеством экстрагента, добавляя до полного смачивания сырья. Оставляют на 4 часа, после чего набухший материал плотно укладывают в перколятор и при открытом отпускном кране добавляют такое количество, чтобы слой его (зеркало) над поверхностью составлял – 30 - 40 мм. Выливающую из крана жидкость выливают обратно в перколятор, закрывают кран, и оставляют на 24 часа. Затем перколируют, спуская за 1 час объем жидкости, соответствующий 1/48 используемого объема перколятора, до получения нужного количества настойки.

Если приготовленные способами мацерации и перколяции настойки мутны и содержат взвешенные частицы, то перед фильтрацией их осветляют путем отстаивания в отстойниках в течение нескольких дней при температуре не выше 8 0 С, после чего настойку сливают.

Растворение – это способ применяется при производстве некоторых настоек путем растворения соответствующих сухих или густых экстрактов в этаноле требуемой концентрации. Операция растворения занимает немного времени и нуждается только в баке–смесителе с крышкой. Полученные растворы подвергают фильтрации.

ЭКСТРАКЦИОННЫЕ ПРЕПАРАТЫ

должен выдерживать испытания на чистоту – не содержать следов хлороформа, метиленхлорида, дихлорэтана.

В ГНЦЛС (г. Харьков) предложено экстрагирование с помощью сжиженного газа (хладон 12). Для этого высушенные семена измельчают комбинированным способом: сначала на молотковой или дисковой, затем на валковой дробилках до толщины лепестка 0,1-0,2 мм. Экстрагирование проводят по схеме, аналогичной приведенной на рис. 8.29. В этом случае купажирование подсолнечным маслом не проводят.

Полученное одним из приведенных способов масло шиповника – маслянистая жидкость бурого цвета с зеленоватым оттенком, горьковатого вкуса и специфического запаха. Кислотное число не более 5,5. Содержание суммы каротиноидов в пересчете на β -каротин не менее 0,5 г/л, содержание α - и β - токоферолов не менее 0,4 г/л. В случае получения масла шиповника с содержанием суммы каротиноидов ниже требований АНД, допускается добавление каротина микробиологического. Выпускают во флаконах по 100 мл.

8.8. НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ФИТОПРЕПАРАТОВ

8.8.1. Полиэкстракты

В современной технологии фитопрепаратов известны так называемые полиэкстракты (полифракционные экстракты) - суммарные препараты, полученные путем последовательного экстрагирования ЛРС несколькими растворителями, например, с повышающейся полярностью. Из полученных извлечений экстрагент отгоняют, остатки сушат, порошки смешивают и получают полиэкстракт. Соединяя фракции сухих веществ можно отказаться от тех или иных фракций или искусственно увеличить в смеси количество наиболее активных фракций, создавая тем самым более эффективные препараты. Последовательное использование спиртоводных смесей различной концентрации, органических экстрагентов и растительных масел позволяет также из одного вида растительного сырья получать несколько препаратов – настойки, густые и сухие экстракты, а также масляные экстракты.

Впервые полиэкстракты были предложены Г.Я.Коганом, который успел разработать технологию только одного препарата полифракционного типа – экстракт коры крушины. Сегодня данное направление успешно развивается в

ЭКСТРАКЦИОННЫЕ ПРЕПАРАТЫ

России. В результате проведенных исследований российскими учеными (г. Санкт-Петербург) предложен метод переработки лекарственного сырья, позволяющий на стадии экстрагирования извлечь природные комплексы липофильных и гидрофильных БАВ. Этот способ экстрагирования ЛРС основан на использовании систем несмешивающихся растворителей различной полярности – двухфазными системами экстрагентов (ДСЭ). Наиболее важной особенностью двухфазной экстракции (ДЭ), отличающей ее от других методов экстрагирования, является то, что в контакт с растительным материалом одновременно вступают два экстрагента, каждый из которых в отдельности способен извлекать либо гидрофильные, либо липофильные соединения. Такая технология позволяет быстро и с высокой эффективностью проводить комплексную переработку сырья и получать за одну технологическую стадию два продукта (извл е- чения) с высоким содержанием БАВ.

В качестве компонентов двухфазных систем используются растительные масла и водно-органические смеси различных концентраций. В состав водноорганической фазы входит растворитель, смешивающийся с водой (этанол, пропиленгликоль, полиэтиленоксиды, диметилсульфоксид). Применение двухфазной экстракции дает возможность значительно увеличить концентрацию липофильных БАВ в масляных извлечениях по сравнению с экстракцией только маслом, для производных хлорофилла – в 5-6 раз и более, для суммы каротиноидов в 2-3 раза. При этом выход липофильных БАВ в масляные извлечения достигает в случае производных хлорофилла 80-85% и суммы каротиноидов – 60-70%, что имеет большое практическое значение, так как именно в технологии масляных экстрактов трудно достигаются такие высокие выходы. При этом длительность процесса экстракции сокращается в 1,5-2 раза. Независимо от вида сырья на массоперенос липофильных веществ в масляную фазу в значительной мере влияют соотношение объемов водно-органической и масляной фаз, а также природа полярной фазы, которая в двухфазной системе экстрагентов обеспечивает процессы, предшествующие массопередаче липофильных веществ из сырья, а именно – проникновение экстрагента в сырье, смачивание и десорбцию. Метод двухфазной экстракции по эффективности извлечения гидрофильных БАВ не уступает экстракции водно-спиртовыми и водноорганическими растворителями, традиционно применяемыми в производстве суммарных фитопрепаратов. Так, при экстракции ДСЭ травы зверобоя и цвет-

ЭКСТРАКЦИОННЫЕ ПРЕПАРАТЫ

ков календулы, полученные российскими учеными спирто-водные извлечения по показателям качества не отличаются от настоек, изготовленных традиционными методами, и соответствуют требованиям нормативной документации. Выход действующих веществ составляет 60-70%. Аналогичные результаты получены при экстракции ДСЭ плодов рябины и шиповника, травы сушеницы. При переработке бурых водорослей выход и качественный состав гидрофильных продуктов (маннита и альгината натрия), получаемых по промышленной технологии и при экстракции ДСЭ, практически не отличаются.

Кроме того, предложен метод экстрагирования растительного сырья двухфазными системами растворителей в присутствии ПАВ. Это одно из пе р- спективных направлений в развитии теории и практики двухфазной экстракции. Создавая определенное соотношение используемых ПАВ в составе ДСЭ, можно осуществлять направленный процесс экстрагирования комплекса действующих веществ из растительного материала. Такая технология переработки сырья при определенном соотношении ПАВ позволяет получить «эмульсионные» экстракты, которые могут использоваться как основа для мягких лекарственных форм и косметических средств или как готовая лекарственная форма. Методом «эмульсионной» экстракции были получены масляные экстракты зверобоя, ламинарии и сушеницы. Простое аппаратурное оформление, невысокая трудоемкость и экономичность обусловливают перспективность внедрения двухфазной экстракции в производство фитопрепаратов.

8.8.2. Фитомикросферы Фитомикросферы (сфероиды природных дейст-

вующих компонентов) – это перспективная лекарственная форма из ЛРС, которую получают новым для фитопроизводства способом.

Многоэтапный технологический процесс приготовления фитомикросфер на начальной стадии предусматривает получение экстракта из лекарственных трав. Затем следует адсорбция БАВ микропористой целлюлозой. В качестве основы для микросфер используется эластичная растительная целлюлоза, обладающая высокой поверхностной активностью и мно-

ЭКСТРАКЦИОННЫЕ ПРЕПАРАТЫ

жеством пор, что способствует максимальному адсорбированию из жидкой среды действующих веществ и быстрому их освобождению при применении. Далее обеспечивается полное освобождение от воды и спирта путём испарения при низких температурах и собственно формирование микросфер. В результате довольно длительного и сложного процесса получаются сухие сферические гранулы – фитомикросферы. Полученные фитомикросферы стабильны, практически не содержат влаги (менее 5%).

Метод фитомикросферирования применяется французской фармацевтической лабораторией Groupe Michel Iderne для производства таких препаратов, как Витавин+ , Гинкго билоба+ , Оптимакс+ , Эхинацея+ , Интросан , ИдермАктив , Инвадерм , Стрессион , Клюквофит .

Таким образом, научные исследования в области создания препаратов растительного происхождения, развитие и совершенствование фитохимического производства позволят расширить номенклатуру природных лекарственных средств, отвечающих мировым стандартам, и направленных не только на обеспечение эффективного лечения, но и повышение качества жизни человека.

Краткое описание

Фитопрепараты - это лечебно-профилактические комплексы на растительной основе. Фитопрепараты содержат в малом объёме комплекс необходимых ежедневно пластических и регуляторных веществ растительного и минерального происхождения, заключенных в капсулу и употребляемых внутрь. Это самый простой способ, значительно более приятный, чем инъекции.

1)Фитопрепарат…1
2)Технология фитопрепарата…2
3)Лечение фитопрепаратами…4
4)Максимально очищенные фитопрепараты…5
5)Экстракты…7
6)Масляные экстракты (медицинские масла)…7

8)Сухие экстракты…9
9)Густые экстракты…9
10)Жидкие экстракты…11
11)Стандартизация и хранение экстрактов…12
12)Настойки…13
13)Технология настоек…13
14)Препараты из высушенного растительного сырья…16
5)Извлечение из свежих растений…16
16)Препараты из свежих растений…18
17)Соки свежих растений…18

Прикрепленные файлы: 1 файл

Министерство здравоохранения Свердловской области
Фармацевтический филиал ГБОУ СПО "СОМК"

«Технологический процесс приготовления фитопрепарата»

Выполнила: Рубцова Е. И.

г.Екатеринбург, 2012 г

1)Фитопрепарат…1

2)Технология фитопрепарата…2

3)Лечение фитопрепаратами…4

4)Максимально очищенные фитопрепараты…5

5)Экстракты…7

6)Масляные экстракты (медицинские масла)…7

7)Настои и отвары (экстракты-концентраты)…8

8)Сухие экстракты…9

9)Густые экстракты…9

10)Жидкие экстракты…11

11)Стандартизация и хранение экстрактов…12

12)Настойки…13

13)Технология настоек…13

14)Препараты из высушенного растительного сырья…16

15)Извлечение из свежих растений…16

16)Препараты из свежих растений…18

17)Соки свежих растений…18

Фитопрепараты - это лечебно-профилактические комплексы на растительной основе. Фитопрепараты содержат в малом объёме комплекс необходимых ежедневно пластических и регуляторных веществ растительного и минерального происхождения, заключенных в капсулу и употребляемых внутрь. Это самый простой способ, значительно более приятный, чем инъекции. К тому же он исключает возможность передозировки, так как все вещества находятся в составе органических соединений. Фитопрепараты чойс - средства, приводящие в движение саморегулирующие реакции организма, что восстанавливает естественное динамическое равновесие и открывает путь к излечению. Никого теперь не удивляет необходимость ежедневного использования в быту фильтра для воды, что является обязательным условием поддержания здоровья в современных условиях. Следует отметить, что чем дороже фильтр, тем лучше он справляется со своей задачей. Однако чистая вода нам нужна для здоровья не более, чем полноценное питание, важнейшим компонентом которого являются фитокомплексы. В США и Японии 80%, в Европе около 70% населения регулярно употребляют фитопрепараты. Для многих все же остается невыясненным вопрос, почему мы акцентируем внимание именно на коррекции питания. Ведь есть много других способов оздоровления: массаж, голодание, лечебная физкультура, баня, закаливание и т.д. Безусловно, все эти методы полезны. Но дело в том, что сколько бы мы ни пытались заставить данными способами свой организм правильно работать, все же без наличия внутри нас определенного количества и соотношения необходимых для всех процессов веществ, к полному здоровью мы прийти не сможем. В настоящее время в развитых странах всего мира, испытывающих такие же проблемы с несбалансированными рационами, как Украина, фитопрепараты выпускаются и потребляются в огромном количестве, что позволило в значительной степени повлиять на уровень здоровья целых наций. В США и Японии более 80%, в Европе около 70% населения регулярно употребляют фитопрепараты. В силу отсутствия достаточной информации по этому вопросу большинство украинцев пока еще считают регулярное использование фитопрепаратов «дорогой роскошью» или пытаются использовать их в качестве лекарств. Но давайте посмотрим на вопрос «дороговизны» с другой стороны. Было бы странным думать, что можно выпустить действительно качественный, проверенный продукт по незначительной цене. Ведь в его создание вкладываются огромные научные и промышленные ресурсы. Чем дороже продукт, тем лучше он справляется со своей задачей. В конечном итоге, поддержание здоровья, в финансовом отношении, выгоднее лечения болезней.

Технология фитопрепаратов

Инвестируя же средства в поддержание здоровья с помощью фитопрепаратов, со временем Вы убедитесь в несомненной выгоде этого пути. И будете совершенно правы. Технология фитопрепаратов позволяет сохранить все полезное для организма. Современные фитопрепараты чойс зачастую состоят из многих компонентов и обеспечивают многоплановый эффект. Важным преимуществом такого типа фитокомплексов является то, что за счет многокомпонентного состава усиливаются положительные эффекты всех входящих ингредиентов (синергизм), и ослабляются или полностью нивелируются отрицательные и побочные эффекты. Эта технология фитопрепарата позволяет использовать минимальные дозы активных веществ. Стоит отметить также, что аллергические реакции встречаются при применении фитопрепаратов в 10 раз реже, чем при использовании витаминных синтетических фармпрепаратов. Объяснение этому следует искать в близости природных компонентов, лежащих в основе лекарственного растительного сырья, ферментным системам человека. Интересным, с практической точки зрения, является и то, что многие фитопрепараты являются современным воплощением рецептов, прошедших успешную проверку на эффективность и безопасность в течение столетий, а иногда даже тысячелетий. Ученые, используя современные возможности биохимии и фармакологии, лишь подтвердили наличие в данных древних рецептах биологически активных ингредиентов и объяснили механизм действия многих из них. Многие травы, входящие в состав фитопрепаратов, питательны. Их следует включать в пищу, поскольку они полезны, а не потому, что Вы больны. Важный аспект, который имеет смысл осветить при разговоре о фитопрепаратах чойс, касается технологии их производства. Нередко у врачей и у пациентов возникают вопросы по поводу более высокой стоимости фитопрепаратов по сравнению с традиционными лекарственными сборами, представляющими собой мелко нарезанные и высушенные части растений. Дальнейшая их обработка происходит в домашних условиях, путем экстракции горячей водой или спиртом. Однако при сравнении этих двух, казалось бы, аналогичных по составу, групп средств, фитокомплексы всегда показывают большую эффективность, отличающуюся на порядок. Секрет кроется, без сомнения, в технологии. Как оказалось, наиболее щадящим для сохранения активных ингредиентов и наиболее полноценным с точки зрения их использования, является мелкодисперсное (пылевидное) измельчение частей растений специальными мельницами, а не экстракция ингредиентов водой, спиртом или эфиром. На примере многих лекарственных растений доказано, что оптимальным является использование не отдельных выделенных компонентов, а всего комплекса веществ, находящихся в растительной клетке. К тому же при этом сохраняются биологически активные компоненты растения, помогающие лучше всасываться веществам в нашем кишечнике. Такой подход позволяет многократно усиливать полезные свойства сырья, избегать передозировок, побочных эффектов и аллергических реакций. Естественно, что высокотехнологичное, энергоемкое, современное производство фитопрепаратов, приближающееся по сложности к производству фармпрепаратов, не только увеличивает их конечную стоимость, но и многократно повышает клиническую эффективность при сохранении высокой степени не токсичности. А теперь хотелось бы проиллюстрировать для наибольшей наглядности некоторые процессы, происходящие в нашем организме каждый день, с помощью упрощенных схем и рисунков. Большинство из нас премного наслышаны о витаминах, минералах и не сомневаются в их полезности. Но что же они из себя представляют? Практически все химические процессы в организме протекают с участием ферментов (энзимов). Они регулируют объем и скорость протекания этих процессов. Основу фермента составляет белковая молекула, которая сама по себе неактивна. Именно витамин или минерал является активатором фермента, подходя к нему, как «ключ к замку». (см. рис. 1):


Многих интересует вопрос: что такое «шлаки» и как с ними бороться. Большинство химических реакций в организме многоэтапные и протекают последовательно в виде цепочки с образованием конечных продуктов. Количеством конечного продукта и скоростью всех процессов в этой цепи определяется уровень функциональной активности каждого органа и всего организма в целом. Представим, что для получения какого-то необходимого вещества должна произойти химическая реакция в три этапа с участием разных ферментов (см. рис. 2). Дисбаланс и нехватка витаминов и минералов, как мы уже понимаем, приведет к снижению активности и разной скорости протекания процессов номер 1, 2 и 3. Вследствие этого, из 100% вступающего в цикл превращений вещества до конечной стадии будет доходить, к примеру, лишь 60%. И 40% застрянет на этапах процесса в виде промежуточных продуктов распада. Количеством конечного продукта будет обусловлено снижение функции органа до 60%, а 40% исходного вещества постоянно будет задерживаться, превращаясь в «шлак». Последний далее претерпевает ряд невообразимых превращений. Часть его разрушается, а остальное зашлаковывает организм. Шлаковые вещества откладываются в сосудах, ухудшая кровоток; оседают в связках, нарушая их эластичность, на гладкой поверхности суставов, в позвоночнике, что вызывает характерный хруст и боли при движениях. Это дает о себе знать наш «хороший знакомый»?- остеохондроз. И многие из нас чувствуют это уже на стадии зарождения болезни. А теперь представьте, что произойдет немного позже. Кстати, соотношение так называемых «внешних шлаков», поступающих по вине экологии, и «внутренних» как результата незаконченных или извращенных внутренних процессов составляет по многим данным 1:2 соответственно. То есть основной причиной зашлакованности организма является вовсе не экология, а нехватка витаминов, минералов и дисбаланс активности внутренних процессов, в том числе активности естественного процесса выведения шлаков. Он также регулируется специальными ферментами. И тогда процесс может выглядеть примерно так (см. рис.3):

Часто при выборе пищи мы руководствуемся только вкусовыми характеристиками. Однако пища должна представлять собой сбалансированный комплекс необходимых веществ (см. рис.4).

Но фактически наше питание во многом ущербно. Нарушено не только количество, но и соотношение его составляющих. К чему это приводит, Вы уже поняли. Фитокомплексы вырабатываются из натурального сырья и содержат все недостающие в нашем повседневном питании элементы в строго определенных соотношениях. Сделать питание действительно полноценным, как мы видим, можно, лишь соединив два источника необходимых веществ.

Лечение фитопрепаратами

А теперь подумайте, какие действия Вы собираетесь предпринять, для поддержания собственного здоровья и каков будет результат? А если болезнь уже поселилась в вашем организме? Что определит быстроту и степень восстановления здоровья при употреблении фитопрепаратов? Лечение фитопрепаратами эффективно. Все зависит от стадии болезни и глубины нарушений. Болезнь состоит образно из двух частей (см. рис.5). Они с течением времени проявляются постепенно, как гриб растет из земли (см. рис.6):

  1. легкий функциональный сдвиг, устранимый с помощью фитопрепаратов за 1-2 месяца;
  2. тяжелое функциональное расстройство, устранимое при применении фитопрепаратов за более длительный срок;
  3. необратимое изменение все равно останется.

Практически любая болезнь начинается с обратимых функциональных сдвигов. Затем возникают анатомические нарушения - то, что навсегда изменяет строение тканей и органов. Повлиять на них с помощью одних фитокомплексов, конечно же, невозможно. Именно поэтому не все болезни поддаются полному излечению. И все же, если компенсировать хотя бы функциональные сдвиги при наличии необратимого изменения - самочувствие человека значительно улучшается, а главное - заболевание не прогрессирует и не приводит к осложнениям! Теперь Вы понимаете, насколько это важно! Почему, как правило, не приходится рассчитывать на очень быстрые ощутимые эффекты от применения фитопрепаратов? Ваше тело - дом для жизни. Как давно Вы наводили там полный порядок? А если бы Вы так же «часто» убирали в квартире, как много это заняло бы времени? А если уже предстоит капитальный ремонт? Разве это быстро? Систематический прием фитопрепаратов можно сравнить с поддержанием порядка в доме. Это своего рода «техника безопасности», предупреждающая возможность возникновения беды.


Максимально очищенные фитопрепараты - это группа экстракционных лекарств из растительного сырья, содержащих комплекс действующих веществ в их нативном (природном) состоянии, максимально освобожденных от балластных веществ.

Их появление в конце XIX века в Германии (первым препаратом этой группы, получившим признание терапевтов, был дигапурат, предложенный Готлибом), а затем во Франции было обусловлено широко распространенной в то время тенденцией перейти от обычных экстракционных лекарств к индивидуализированным действующим веществам лекарственных растений. Особенно горячими поборниками этого направления были проф. Бухгейм и его школа в Германии, достигшие в то время значительных успехов в области изыскания чистых индивидуальных действующих веществ из растительного сырья. Однако вскоре клиническая практика показала, что чистые вещества далеко не равноценны экстракционным лекарствам и в ряде случаев не могут их заменить. Диапазон терапевтического действия чистых действующих веществ оказался более узким, чем экстракционных фитопрепаратов (называвшихся в то время галеновыми), а токсичность - более высокой.

Таким образом, выделение максимально очищенных фитопрепаратов по сути явилось новым направлением в технологии лекарств, целью которого, с одной стороны, являлось выделение не индивидуальных, а комплекса действующих веществ, с другой - их максимальная очистка от сопутствующих и балластных веществ.

В дореволюционной России не существовало производства максимально очищенных (или новогаленовых, как их называли в то время) препаратов. Страна потребляла лишь импортные лекарства этой группы. Отечественное производство максимально очищенных препаратов было налажено лишь после Великой Октябрьской социалистической революции. Его основоположником был проф. О. А. Степун (ВНИХФИ), предложивший в 1923 г. рецептуру получения первого советского максимально очищенного препарата - адонилена. В настоящее время научно-исследовательские работы в этой области ведутся в ВИЛР, ВНИХФИ, Институте фармакохимии АН Грузинской ССР.

Технология максимально очищенных препаратов сложнее технологии других фитопрепаратов, поскольку из полученных вытяжек необходимо удалить балластные вещества, не затронув при этом терапевтически ценных компонентов. Для удаления балластных веществ наряду с методами, характерными для очистки других фитопрепаратов (спиртоочистка, денатурация), применяются своеобразные, типичные только для производства максимально очищенных препаратов методы. К ним относятся: 1) фракционированное осаждение, достигаемое сменой растворителя, высаливанием, осаждением балластных веществ солями тяжелых металлов; 2) жидкостная экстракция, в основе которой лежит переход вещества из одной жидкости в другую, не смешивающуюся с первой; 3) сорбция - поглощение вещества на поверхности какого-либо сорбента.

Для получения вытяжки из лекарственного растительного сырья в технологии максимально очищенных препаратов наиболее широко применяются методы противоточной и циркуляционной экстракции, которые позволяют с наименьшей затратой времени и растворителей получить достаточно концентрированные вытяжки без использования дополнительных технологических стадий (в частности, сгущения упариванием под вакуумом). В последние годы находит применение быстро выполнимый и эффективный метод ультразвуковой экстракции, основанный на обработке залитого экстрагентом сырья с помощью ультразвука.

Экстрагены при производстве максимально очищенных препаратов также являются специфическими. Их основное назначение - избирательно извлечь комплекс действующих веществ, не извлекая при этом балластные вещества, или, наоборот, извлечь только последние, чтобы после их удаления из сырья можно было получить необходимые действующие вещества.

В связи с этим процесс экстракции осуществляется не одним, а несколькими растворителями на отдельных стадиях технологического процесса или смесью растворителей, например, таких, как хлороформ и спирт (экстрагент, предложенный Ф. Д. Зильберг для извлечения гликозидов сердечной группы).

Максимально очищенные препараты выпускаются биологически или химически стандартизованными, т. е. с содержанием определенного количества единиц действия или действующих веществ в 1 г или 1 мл, в виде разнообразных лекарственных форм: растворов, применяемых внутрь в виде капель, таблеток, инъекций. Для повышения стабильности к максимально очищенным препаратам добавляют небольшие количества антимикробных средств (спирт, хлорэтон, глицерин).

Растворы для приема внутрь отпускают в склянках из оранжевого стекла, плотно укупоренных, а препараты для инъекционного введения - в ампулах.

Экстракты (extracta)


Экстракты - это концентрированные вытяжки из растительного сырья, очищенные от балластных веществ.

Как и настойки, экстракты составляют значительную группу лекарств, получаемых экстрагированием растительных материалов. В Фармакопее I (1866) насчитывалось 55 наименований экстрактов всех типов, в Фармакопее IV (1910)-31, в ГФУШ (1925)-32. Существенному пересмотру номенклатура экстрактов подверглась при составлении ГФУШ (1946), в которой группа экстрактов в количественном отношении увеличилась до 37 наименований. Такое увеличение произошло в результате исключения из номенклатуры 7 экстрактов, вырабатываемых из импортного сырья, и включения 12 новых, сырьем для которых явились лекарственные растения, произрастающие в нашей стране. По ГФIХ (1961) официнальными являлись 26, по ГФХ (1968) -13 препаратов. В ГФХ им посвящена общая статья № 253. Экстракты, не включенные в фармакопею, нормируются ГФ1Х и МРТУ.

По консистенции различают экстракты жидкие (Extracta fluida), экстракты густые (Extracta spissa) и экстракты сухие (Extracta sicca).



К группе экстракционных фитопрепаратов могут быть отнесены также масляные экстракты (Extracta oleosa), или медицинские масла (Olea medicata), представляющие собой извлечения из лекарственного растительного сырья, полученные с помощью масла как экстрагента.

Масляные экстракты довольно широко встречались в номенклатуре лекарств.прошлых веков. Их получали из алкалоидо-носных (белена, дурман, красавка, болиголов), эфиромаслич-ных (донник, ромашка аптечная, тополевые почки, полынь) и других растений путем настаивания мелко изрезанного сырья на оливковом или кунжутном масле, нагретом до 60-70 °С. Предварительно (за 1-2 сут) сырье замачивали спиртом или смешивали с раствором аммиака.

Эта технология сохранилась и в настоящее время. Для экстракции лекарственного сырья применяют растительные масла: подсолнечное, соевое, арахисовое. Полученную масляную вытяжку охлаждают, сливают в отстойник, одновременно процеживая через марлю, а остаток пропитанного маслом сырья отжимают под прессом, лучше всего гидравлическим. Отжатую вытяжку сливают в тот же отстойник. После отстаивания в течение 48 ч экстракт фильтруют через ткань или двойной слой марли в стеклянные баллоны.

Масляные экстракты можно получать и перколяционньш методом, используя в качестве экстрагента 70% спирт, содержащий 1 % раствор аммиака. Спиртовое извлечение фильтруют, смешивают с равным количеством подсолнечного масла, отгоняют спирт под вакуумом, разбавляют полученный концентрат подсолнечным маслом до требуемой концентрации, отстаивают и фильтруют.

Номенклатура масляных экстрактов невелика и включает следующие наименования:

1) масляный экстракт белены (Extractum Hyoscyami oleosum s. Oleum Hyoscyami);

2) масляный экстракт дурмана (Extractum Stramo-nii oleosum s. Oleum Stramonii);

3) масляный экстракт зверобоя (Extractum Hype-rici oleosum s. Oleum Hyperici);

4) масляный экстракт сушеницы (Extractum Gnap-halii oleosum s. Oleum Gnaphalii);

5) каротолин (Carotolinum) - масляный экстракт шиповника.

Масляные экстракты белены и дурмана применяют в форме линиментов как болеутоляющие средства при невралгических и ревматических болях. Масляный экстракт зверобоя используют при изготовлении мазей, применяемых при перевязке ран или для втираний. Масло сушеницы и каротолин применяют путем накладывания на пораженные участки салфеток, пропитанных указанными маслами.

Масляные экстракты выпускают во флаконах вместимостью 50, 100 и 250 мл. Хранят в прохладном, защищенном от света месте при температуре не выше 20 °С.

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И СОЦИАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ РФ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Н. О. Карабинцева, С. Ю. Клепикова

Технология производства экстракционных фитопрепаратов

Учебно-методическое пособие

Новосибирск

Рецензенты

зав. кафедрой фармакогнозии с курсом ботаники НГМУ, д-р фарм. наук, профессор М. А. Ханина

зав. кафедрой управления и экономики фармации, медицинского и фармацевтического товароведения НГМУ, канд. фарм. наук, доцент И. А. Джупарова

Карабинцева, Н. О.

К21 Технология производства экстракционных фитопрепаратов: учеб.-метод. пособие / Н. О. Карабинцева, С. Ю. Кле- пикова.-Новосибирск:СибмедиздатНГМУ,2010.-130с.

Учебно-методическое пособие предназначено для самостоятельной и аудиторной подготовки студентов фармацевтического факультета очной и заочной форм обучения. В пособии приводятся информационные материалы по общим вопросам технологии производства экстракционных фитопрепаратов, определения мацерации, дробной мацерации, перколяции, реперколяции, экстракции; содержатся технологические и аппаратурные схемы производства, имеются тестовые и ситуационные задания для самоподготовки студентов.

УДК 615.451:66(075) ББК 35.66:42.143я73

© Карабинцева Н. О., Клепикова С. Ю., 2010

© НГМУ, 2010

Предисловие ................................................

Технология производства настоек.......................

Лабораторная работа № 1..............................

Лабораторная работа № 2..............................

Технология производства жидких экстрактов............

Лабораторная работа № 3..............................

Технология производства густых и сухих экстрактов.....

Лабораторная работа № 4..............................

Технология производства масляных экстрактов..........

Лабораторная работа № 5..............................

Приложения..............................................

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящее учебно-методическое пособие составлено в соответствии с Государственным образовательным стандартом по специальности 060108 «Фармация» и программой по дисциплине «Фармацевтическаятехнология».Пособиепредназначенодляформирования умений и навыков, необходимых для практической деятельности провизора в области фармацевтической технологии готовых лекарственных средств.

В основу изложения материала положена модульная система, интегрированно отражающая взаимосвязь различных разделов дисциплины: процессов и аппаратов фармацевтической технологии, машин и оборудования, технологии готовых лекарственных форм, а также характеристик и производства исходных материалов - лекарственных и вспомогательных веществ.

Пособие включает теоретическое обоснование и описание лабораторных работ по следующим модулям: технология настоек, жидких, густых, сухих и масляных экстрактов. В основу модульной системы положены классификации лекарственных форм и технологические аспекты их получения.

Структура каждой темы отображает соответствующие разделы программы, теоретическую часть, которая включает: характеристику лекарственной формы и используемые технологические процессы, классификацию, описание основных технологических этапов получения, вспомогательные ингредиенты, а также лабораторные работы. Кроме того, в пособии представлены основные схемы оборудования с кратким описанием принципов работы, обучающие задачи (расчетные и ситуационные), а также тестовые задания.

Пособие способствует формированию у студентов знаний, умений и навыков, касающихся выбора рациональной технологии, стандартизации и упаковке соответствующих лекарственных форм, условий их хранения и применения.

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА НАСТОЕК

Актуальность темы. Настойки пользуются большой популярностью среди населения, это связано с тем, что растительные спиртосодержащие лекарственные препараты содержат неповторимые по составу сочетания биологически активных веществ, обеспечивающие широкий спектр лечебно-профилактического действия.

Цель занятия:

- приобрести навыки по получению настоек из различных видов лекарственного сырья; овладеть методами мацерации и перколяции; научиться рассчитывать практический выход препарата; научиться оценивать результаты работы с использованием справочной литературы; приобрести навыки по составлению аппаратурной схемы производства настоек.

Студент должен

иметь представление:

- о значении фармацевтической технологии в современной фармацевтической практике;

- об основных направлениях, подходах и методологических принципах современного изготовления и производства лекарственных препаратов;

- характеристику основных видов сырья, используемых в производстве настоек;

- теоретические основы экстрагирования;

- расчет необходимого количества экстрагента (этанола);

- способы производства настоек;

- номенклатуру и особенности технологии настоек;

- стандартизацию настоек и общие методы испытания;

- технику безопасности при работе в фитохимической лабо-

- провести расчет необходимого количества сырья и экстрагента для выполнения поставленной задачи;

Приготовить спирто-водный раствор нужной концентрации;

- измельчить лекарственное сырье;

- осуществить загрузку перколятора;

- проводить процесс перколяции;

- проводить процесс отстаивания и фильтрации вытяжки;

- оформить полученную продукцию.

владеть навыками:

- получения настоек на фармацевтических производствах;

- постадийного контроля качества и стандартизации лекарственных препаратов и лекарственных средств;

- выбора оптимальных условий хранения лечебно-диагнос- тических препаратов и оценки их качества в процессе длительного хранения.

Вопросы для самоподготовки:

1. Общая характеристика экстракционных препаратов.

2. Теория экстрагирования. Движущие силы. Роль молекулярной и конвективной диффузии. Динамика процесса экстрагирования.

3. Экстрагенты: требования, классификация. Рациональный выбор экстрагента.

4. Настойки, характеристика как лекарственной формы.

5. Технологическая схема процесса.

6. Методы получения настоек.

7. Используемая аппаратура.

8. Мацерация.

9. Перколяция.

10. Интенсификация процесса экстрагирования.

11. Очистка настоек: отстаивание, фильтрование, центрифуги-

12. Стандартизация настоек:

- органолептические показатели;

Плотность;

- определение концентрации этанола;

- определение количества действующих веществ;

- определение сухого остатка;

- определение тяжелых металлов.

13. Рекуперация этанола из отработанного сырья.

14. Упаковка. Условия и правила хранения настоек.

15. Классификация настоек. Частная технология. Особые случаи (настойка мяты).

Информационный материал для подготовки

Настойки (Tincturae ) представляют собой окрашенные жидкие спиртовые, или водно-спиртовые извлечения из лекарственного растительного сырья, получаемые без нагревания и удаления экстрагента.

Настойки - лекарственная форма, введенная в медицинскую практику Парацельсом (1493–1541), не утратившая своего значения до настоящего времени. Они официальны по ГФ XI.

При изготовлении настоек из 1 весовой части растительного сырья получают 5 объемных частей готового продукта, из сильнодействующего сырья - 10 частей. В отдельных случаях настойки готовят (1:10) из сырья, не содержащего сильнодействующих веществ (арника, календула, боярышник) и в других соотношениях.

Настойки могут быть простыми, получаемыми из одного вида сырья, и сложными, представляющими смесь извлечений из нескольких растений, иногда с добавлением лекарственных веществ. Для получения настоек чаще используют высушенный растительный материал, а в некоторых случаях – свежее сырье.

Теоретические основы экстрагирования

Процесс экстрагирования относится к массообменным и определяется основными законами массопередачи: молекулярной диффузией, массоотдачей, массопроводимостью.

При экстрагировании процесс массопередачи происходит в системах твердое тело - жидкость или жидкость - жидкость. В фармацевтической промышленности наиболее широко распространена экстракция в системе твердое тело - жидкость. Экстракция в системе жидкость - жидкость применяется при очистке получаемых вытяжек из лекарственного сырья или для выделения индивидуальных веществ.

Экстрагирование твердых материалов представляет собой процесс разделения твердого тела на растворимую и нерастворимую части. В отличие от процесса растворения, когда переход вещества в раствор происходит полностью, при экстрагировании он осуществляется частично, образуя две фазы: раствор веществ в сырье и раствор экстрактивных веществ в экстрагенте, омывающем сырье.

Переход веществ из одной фазы в другую осуществляется до тех пор, пока они имеют разную концентрацию, являющуюся движущей силой процесса экстрагирования. Предельным состоянием массобмена является достижение равновесия системы, выравнивание скорости перехода веществ из одной фазы в другую и обратно при данных условиях.

Перенос веществ в экстрагент осуществляется молекулярной и конвективной диффузией.

Молекулярная диффузия обусловлена беспорядочным движением молекул, граничащих друг с другом и находящихся в макроскопическом покое. Математическое выражение молекулярной диффузии, определяющей скорость процесса, представлено уравнением первого закона Фика:

dM d τ = − DF dx dc ,

где d τ -скоростьдиффузии,кг/м;dc -разностьконцентрацийна границеразделафаз,кг/м3 ;dx -изменениетолщиныдиффузионного слоя, м2 ; D - коэффициент молекулярной диффузии - показывает количество вещества (кг), которое диффундирует в единицу времени (с), через единицу площади (м2 ), при разности концентраций, равной единице (кг/м3 ) и толщине слоя - 1 м; знак (–) означает направление процесса в сторону уменьшения концентрации (из клетки).

Скорость молекулярной диффузии зависит от температуры, радиуса диффундирующих молекул вещества, вязкости среды.

Конвективная диффузия - это перенос вещества в виде небольших объемов раствора. Математическое выражение скорости диффузии представлено уравнением:

dM d τ = − β F dx dc ,

где β - коэффициент конвективной диффузии. Он показывает, какое количество вещества передается через 1 м2 поверхности фазового контакта в воспринимающую среду в течение 1 с при разности концентрации между слоями, равной единице.

Конвективная диффузия может быть естественной и принудительной. Естественная (свободная) происходит за счет разности плотностей экстрагента и раствора, изменения температуры и гидростатического столба жидкости. Принудительная возникает при перемешивании мешалками, насосами, вибрацией. Коэффициент конвективной диффузии определяется опытным путем и зависит от гидродинамических условий проведения процесса, а ее скорость в 1012 раз выше молекулярной. Конвективная диффузия представляет больший практический интерес, так как способствует интенсификации процесса массообмена.

Экстрагирование растительного сырья. Процесс экстраги-

рования высушенного растительного сырья является многостадийным и начинается с проникновения экстрагента в материал, смачивания веществ, находящихся внутри клетки, растворения и десорбции их, вымывания клеточного содержимого из разрушенных клеток, диффузией через поры клеточной оболочки и заканчивается массопереносом веществ от поверхности материала в раствор.

Проникновение экстрагента . Оболочки клеток обладают ди-

фильными свойствами, с преобладанием гидрофильности. Процесс проникновения экстрагента в клетку определяется степенью гидрофильности материала, природой экстрагента, числом и размером пор в клеточной стенке.

Смачивание веществ. Процесс смачивания веществ тесно связан с проникновением экстрагента в сырье и зависит от их сродства. Поступая в сырье по макро- и микротрещинам, межклеточным ходам, диффузией через поры клеточной оболочки, экстрагент проникает внутрь клетки и контактирует с высохшим клеточным соком. Дляоблегченияпроникновенияэкстрагентаиулучшениясмачивания содержимого клеток рекомендуется добавлять ПАВ (иногда достаточна концентрация 0,01–0,1 %), обеспечивающие снижение поверхностного натяжения на границе раздела фаз.

Растворение биологически активных веществ раститель-

ного материала. По мере поступления экстрагента в сырье происходит десорбция и растворение биологически активных веществ, которые определяются их сродством. Скорость растворения зависит

от скорости массопередачи от поверхности твердого тела, а для веществ, находящихся внутри клеток, определяется скоростью массопередачи через пористую перегородку сначала в экстрагент межклеточного пространства, а затем - в омывающий сырье.

Массоперенос веществ через пористые клеточные мембра-

ны. Массоперенос растворенных в клеточном соке веществ через поры клеточных стенок в межклеточные пространства и далее на поверхность растительного материала осуществляется путем внутренней диффузии. Ее скорость определяется разностью концентра по обе стороны клеточной стенки, зависит от толщины и количества слоев клеточных мембран, числа и диаметра пор, которые не бывают постоянными, а колеблются в широких пределах у разных видов растительного сырья. Перенос вещества с поверхности клеток происходит за счет свободной молекулярной диффузии Скорость диффузии в этом случае можно выразить следующим образом:

dM dF = − D ВН dxdc ,

где х - толщина слоя, через который проходит диффузия. Одновременно с поступлением экстрагента в сырье образуется

встречный поток жидкости с растворенными в ней биологически активными веществами. Общая скорость экстрагирования определяется как разность скоростей движения экстрагента и раствора.

Массопередача вещества от поверхности растительного материала в экстрагент. В настоящее время предложено несколько теорий для объяснения этого процесса, например, пленочная теория массоотдачи веществ и теория диффузионного слоя.

Согласно пленочной теории массоотдача веществ происходит путем молекулярной диффузии через неподвижную пленку экстрагента, находящегося на поверхности материала. Вещества с поверхности растительного сырья переносятся в поток экстрагента путем свободной молекулярной диффузии, скорость которой зависит от площади и толщины пленки.

По теории диффузионного слоя на поверхности сырья имеется пристенный, пограничный (ламинарный) слой, в который переносятся вещества из пор растительного материала. Скорость массопереноса в большей степени зависит от толщины этого слоя, который в свою

Читайте также: