Экстрагирование. Процесс экстрагирования. Экстракционные препараты
 Скачать 425 Kb.
|
Технология препаратов для парентерального введенияОсобое внимание в технологии этой группы препаратов уделяется очистке от балластных примесей. Особенности рассмотрены на примере инсулина. Инсулин (Insulinum) – гормон поджелудочной железы, который вырабатывается бетта-клетками островков Лангерганса. Химическая природа его – белок. Молекула инсулина человека состоит из двух полипептидных цепей – А и В, соединенных двумя дисульфидными связями. А-цепь содержит 21, а В-цепь – 30 аминокислотных остатков. М.м. инсулина 58 тыс. Получение инсулина состоит из следующих стадий:
Свежие или замороженные поджелудочные железы измельчают на мясорубке-волчке и экстрагируют способом бисмацерации первый раз 80-85% этанолом в реакторе с мешалкой. Второй раз экстрагируют 57% этанолом, который подкислен ортофосфорной кислотой 9хлороводородной или серной0 до значения рН 2,8-3. Экстракцию проводят 1,5-4 ч при постоянном перемеши-вании. Подкисленный спирт способствует инактивации фермента трипсина, находящегося в поджелудочной железе, благодаря чему удается сохранить инсулин в неизменном состоянии. На Минском заводе эндокринных препаратов используют роторно-пульсационный аппарат для экстракции, что в значи-тельной мере определяет интенсивность экстрагирования инсулина (1,5 ч). Полученные вытяжки объединяют, оставляют на холоду на 48 ч для освобождения от нежелательных белков, которые выпадают в виде осадка. Осадок отделяют центрифугированием и удаляют. Затем для выделения и очистки инсулина применяют ионообменную хроматографию (наиболее прогрессивный способ очистки). Осуществляют сорбцию инсулина из прозрачной жидкости на макропористом сульфокатионите КУ-33-30/100 при значении рН 3,0-3,3 в режиме псевдоожижения. Жир удаляют путем промывки катионита 65-67% этанолом, при этом балластные белки удаляют промыванием 0,3М раствором ацетатного буфера (рН 5,3). Десорбцию инсулина осуществляют быстро с помощью 0,01-0,05М раствора аммонийного буфера (при рн10) и немедленно подкисляют кислотой хлороводородной до значения рН 4,5 и добавляют ацетон. Выпавший осадок балластных веществ удаляют. Инсулин осаждают раствором цинка ацетата (при рН 6,2) – получают цинк-инсулин, который очищают кристаллизацией. Цинк-инсулин растворяют в воде, подкисленной кислотой лимонной до значения рН 2,8. Раствор отстаивают 1 ч, выпавший осадок балластных белков удаляют фильтрованием через кизельгур. Фильтрат смешивают с ацетоном, добавляют цинк хлористый и фенол, охлаждают до температуры 00С. Для медленной кристаллизации инсулина создают условия с последовательным постепенным изменением рН раствора. Раствор подщелачивают до значения рн 8,5; оставляют на 2-3 мин, затем создают значение рН 6,8, перемешивают 1 ч; при значении рН 6,5 перемешивают 2 ч; при значении рН 6,2 и 6,0 перемешивают 2 ч и отстаивают 20 ч; при значении рН 5,8 перемешивают 2ч и отстаивают 48-96 ч при температуре 50С. Выпавшие кристаллы инсулина отделяют центрифугированием, промывают на воронке Бюхнера последовательно холодной водой очищенной, ацетоном, эфиром. Досушивание проводят на воздухе, в вытяжном шкафу и эксикаторе. 4.8. Водные извлечения из лекарственного растительного сырья Характеристика водных извлечений как лекарственных форм Настои и отвары – это официнальные лекарственные формы. Согласно ГФ Х1 это жидкие лекарственные формы, представляющие собой водные извлечения из лекарственного растительного сырья, а также водные растворы сухих и жидких экстрактов концентратов. По дисперсологической классификации настои и отвары представляют собой комбинированные системы с жидкой дисперсионной средой. Это сочетание истинных, ВМС и коллоидных растворов, могут содержать суспендированные и эмульгированные компоненты. По характеру настаивания различают: настои, отвары, слизи (частный случай настоев). Достоинства водных извлечений:
Недостатки водных извлечений:
Процесс извлечения и факторы, влияющие на качество водных извлечений Стандартность сырья. ГФ Х1 регламентирует содержание действующих веществ в лекарственном растительном сырье. Большое значение имеет содержание алкалоидов и сердечных гликозидов в сырье, т.к. они относятся к сильнодействующим веществам. Их количественное содержание определяют физико-химическими и биологическими методами. Если содержание действующих веществ в сырье ниже нормы, то такое сырье использовать нельзя. Если сырье содержит действующих веществ выше нормы, то его можно использовать, но необходимо сделать пересчет по формуле: с х= а -------- , где b х- навеска сырья с повышенным содержанием действующих веществ; а- навеска сырья со стандартным содержанием действующих веществ, требуемая по рецепту; b – стандартная концентрация действующих веществ в тех же единицах; с – концентрация действующих веществ в данном сырье (в % или ЕД). Кроме нормирования сырья по содержанию действующих веществ, сырье должно соответствовать определенной степени микробиологической чистоты. Степень измельчения лекарственного сырья. Для различных видов сырья существует свое оптимальное значение степени измельчения. В соответствии с ХФ Х1 оптимальное измельчение для трав, листьев и цветков не более 5 мм (исключение кожистые листья эвкалипта, брусники, толокнянки – не более 1 мм), мелкие нежесткие цветки не измельчают –лаванда, ромашка. Плоды, семена – не более 0,5 мм, стебли, коры, корневища и корни – не более 3 мм. Ниже и выше оптимальной степени измельчать не рекомендуется, т.к. в вытяжку попадет большое количество балластных веществ. После измельчения сырье обязательно должно быть отсеяно от пыли. Соотношение сырья и экстрагента. Согласно приказу № 308 все настои и отвары готовят массообъемным способом. Обычно врач в рецепте указывает количество сырья и количество готового водного извлечения. Если врач не указал в рецепте количество сырья, то согласно ГФ Х1 водные извлечения из сырья общего списка готовят в соотношении 1:10. Если сырье содержит сильдействующие вещества, то готовят в соотношении 1:400 из экстрактов-концентратов. Настой из корневищ с корнями валерианы и травы горицвета весеннего готовят в соотношении 1:30. При изготовлении настоев и отваров идет значительная потеря воды за счет испарения, смачивания сосуда, сырья. Поэтому, для уменьшения потерь используют коэффициент водопоглощения, который показывает количество извлечения, удерживаемое 1 г растительного сырья после его отжатия в перфорированном стакане инфундирки. Коэффициенты для разных видов сырья представлены в ГФ Х1 и приложении приказа № 308. Если коэффициент не обозначен, то пользуются условно принятыми: для корней – 1,5; для кор, цветков и трав – 2; для семян – 3. ГФ обязательно требует проверки объема полученного водного извлечения. Его помещают в цилиндр и доводят водой до метки. Кинетика извлечения. Влияние температуры. Температура должна повышаться постепенно. Это достигается тем, что все водные извлечения, за исключением слизей, получают путем настаивания на кипящей водяной бане. Инфундирки из фарфора или нержавеющей стали рекомендуется предварительно прогреть в течение 15 минут. Сырье заливают водой комнатной температуры. Оптимальной является температура настаивания – 900 20С. Влияние времени. Согласно ГФ Х1 настои настаивают на кипящей водяной бане в течение 15 мин, отвары – 30 мин. Как правило, отвары готовят из грубого сырья, настои – из рыхлого. Исключением являются настои из сырья, содержащего эфирные масла, и отвары из листьев брусники и толокнянки. Согласно ГФ Х1, если водные извлечения готовят объемом от 1 до 3 л, то время настаивания увеличивают на 10 мин, соответственно для настоев – 25 мин, для отваров – 40 мин. Индивидуальный режим настаивания – при изготовлении слизей. После настаивания на кипящей водяной бане следует охлаждение или настаивание при комнатной температуре для настоев – в течение 45 мин, для отваров – 10 мин. Только после этого проводят фильтрование. Исключением являются отвары из сырья, содержащего дубильные вещества, их фильтруют сразу после снятия с водяной бани. Отвар из листьев сенны (содержит антраценпроизводные) фильтруют после полного охлаждения, в отличие от остального сырья, содержащего антраценпроизводные. Химическая природа действующих веществ Сырье, содержащее дубильные вещества (кора дуба, корневище лапчатки и змеевика, листья толокнянки). Из данного сырья всегда готовят отвары, которые фильтруют сразу без охлаждения, т.к. при охлаждении дубильные вещества выпадают в осадок. Обязательна этикетка «Перед употреблением взбалтывать». Сырье, содержащее сапонины (корни сенеги и синюхи). Из этого сырья всегда готовят отвары. Оптимальной средой для извлечения сапонинов считается щелочная, поэтому рекомендуют добавлять натрия гидрокарбонат (1г на 10г сырья). Сырье, содержащее антрагликозиды (корни ревеня, кора крушины, листья сенны). Из него готовят отвары. Отвары из коры крушины готовят по общим правилам. Отвар из корней ревеня фильтруют без охлаждения, чтобы избежать перехода в извлечение антагонистов антрагликозидов, оказывающих закрепляющее действие. Отвары из листьев сенны фильтруют после полного охлаждения, чтобы освободиться от смолистых веществ. Сырье, содержащее эфирные масла (листья мяты, корневища с корнями валерианы, плоды аниса). Из него всегда готовят настои при плотно закрытой инфундирке и без перемешивания. Фильтруют после полного охлаждения, т.к. идет большая потеря эфирных масел. Сырье, содержащее сердечные гликозиды (трава горицвета, листья наперстянки). Из сырья готовят только настои. При изготовлении необходимо следить за температурой, временем, значением рН. Обращают внимание на стандартность сырья. Настой из травы адониса готовят в соотношении 1:30, из других видов сырья – 1:400. Сырье, содержащее слизи. Чаще готовят слизь корня алтея. Корень алтея содержит до 10% слизи и 38% крахмала. Нужно получить извлечение с максимальным содержанием слизи и минимальным содержанием крахмала, т.к. он является балластным веществом. Слизь является неограниченно набухающим ВМС (хорошо растворяется в холодной воде), а крахмал ограниченно набухающим (растворяется только в горячей воде). В связи с этим, настой готовят настаиванием при комнатной температуре в течение 30 мин и после этого не отжимают. При изготовлении настоев корня алтея используют расходный коэффициент, показывающий, во сколько раз следует увеличить количество воды и сырья, чтобы получить требуемое количество извлечения. На основании приказа № 308 при отсутствии указания в рецепте количества корня алтея готовят 5% (1:20) настой, для него расходный коэффициент – 1,3. Для настоев в других концентрациях – 4,3,2,1% коэффициенты указаны в приказе № 308. Слизь из семян льна готовят в концентрации 1:30. Семена не измельчают, т.к. слизь находится в эпидермисе и, кроме того, при измельчении семян в слизь переходят балластные вещества. Семена помещают в подставку, быстро обмывают холодной водой от пыли и добавляют воду – 95 0С, взбалтывают 15 мин. Слизь фильтруют через марлю во флакон для отпуска. Сырье, содержащее алкалоиды (трава термопсиса). Алкалоиды относятся к сильнодействующим веществам, поэтому, в соответствии со статьей ГФ Х1 водные извлечения рекомендуют готовить с использованием экстрактов-концентратов в соотношении 1:400. Из сырья, содержащего алкалоиды, готовят только настои. В воду обязательно добавляют кислоту хлористоводородную для переведения трудно растворимых оснований и таннатов алкалоидов в растворимые соли. Кислоту берут в количестве, равном количеству алкалоидов, содержащихся в навеске сырья. Кислоту хлористоводородную берут в пересчете на чистый водорода хлорид. Кроме того, обращают внимание на стандартность сырья. Аппаратура для изготовления водных извлечений Для изготовления водных извлечений используют инфундирки, нагревающиеся на водяных банях – инфундирных аппаратах, расчитанных на 2-3 инфундирки. Устройство и правила их эксплуатации изложены в учебнике Кондратьевой на стр.269-272. Технология водных извлечений из лекарственного растительного сырья Технология включает следующие основные стадии:
1.Вспомогательные работы включают: 1.1. Подготовку оборудования, помещения, персонала и вспомогательного материала, осуществляемую в соответствии с Приказом № 309 от 21.10.97 «Об утверждении инструкций по санитарному режиму аптечных организаций» и с правилами GMP. 1.2.Подготовка сырья включает в себя: отвешивание сырья, измельчение и освобождение его от пыли, отмеривание воды. 2. Изготовление водного извлечения: 2.1. Настаивание на водяной бане в соответствии с вышеуказанными режимами (кроме корня алтея). 2.2. Охлаждение при комнатной температуре. 2.3. Фильтрование в мерный цилиндр через двойной слой марли. 2.4. Отжимание сырья и доведение до требуемого объема. 3.Контроль качества водных извлечений: 3.1. Проводят в соответствии с приказом № 214. 3.2. Упаковку и фасовку осуществляют в стерильные флаконы из оранжевого стекла, укупоренные полиэтиленовыми пробками и навинчивающимися пластмассовыми крышками. 3.3. Оформление готовой продукции. Оформление осуществляют в соответствии с Методическими указаниями: Единые правила оформления лекарств, приготовляемых в аптечных учреждениях различной формы собственности от 1997 и приказ № 583. Основные этикетки: «Внутреннее», «Микстура», или «Наружное». Дополнительные этикетки «Хранить в прохладном, защищенном от света месте», «Перед употреблением взбалтывать». В соответствии с приказом № 308 изготовление многокомпонентных водных извлечений из сырья, содержащего одну и ту же группу БАВ независимо от гистологической структуры, проводят в одной инфундирке. Если прописано многокомпонентное водное извлечение из лекарственного сырья, требующего различных режимов настаивания, извлечения готовят раздельно с максимальным количеством воды, не менее 10-кратного количества по отношению к сырью. Водные извлечения готовят ex temprae. Срок хранения в соответствии с приказом № 214 не более 2 суток при условии хранения в холодильнике. Технология водных извлечений с использованием экстрактов–концентратов (стандартизованных экстрактов) Сухие экстракты получают путем сгущения жидкого извлечения под вакуумом с последующим разбавлением молочным сахаром до соотношения 1:1. Экстракты–концентраты сухие - extracta sicca (термопсиса, алтея, горицвета) берут в количестве, равном количеству прописанного лекарственного растительного сырья. Их вводят в микстуры по правилам введения сухих веществ в соответствии с приказом № 308. Жидкие экстракты – extracta fluida (горицвета, валерианы, пустырника) – готовят в соотношении 1:2, поэтому их берут в двойном количестве по отношению к массе лекарственного сырья, указанной в рецепте. Их вводят в последнюю очередь во флакон для отпуска в порядке увеличения концентрации спирта в соответствии с приказом № 308. Если водные извлечения готовят с использованием экстрактов – концентратов рационально использовать концентрированные растворы солей. Запрещается непосредственное смешивание концентрированных растворов солей с экстрактами – концентратами, т.к. при этом образуется осадок, муть. Срок хранения водных извлечений в соответствии с приказом № 214 не более 2 суток, за исключением некоторых микстур, срок хранения которых указан в частной НД. Например, микстуру Кватера хранят 10 дней. Совершенствование технологии водных извлечений Поскольку водные извлечения являются хорошей питательной средой для микроорганизмов, проводятся исследования по различным способам их стабилизации (асептический способ изготовления, добавление консервантов - 10% этанола, 0,1% натрия бензоата, 0,05-0,1% кислоты сорбиновой, 0,1% нипагина и нипазола). Большое значение имеют современные методы анализа для водных извлечений из лекарственного растительного сырья, такие как спектрофотометрический, экстракционно-фотоколориметрический, ТСХ, ВЭЖХ и др. Важным условием является совершенствование специальной аппаратуры для изготовления водных извлечений. В большом объеме ведутся исследования в области расширения ассортимента экстрактов-концентратов. Перспективным направлением является замена водных извлечений легко растворимыми чаями, представляющих собой гомогенные порошки, содержащие комплексы БАВ из сборов лекарственных растений (Германия «Natterman”, Югославия «Ron Rulen”), а также фильтр-пакетами (содержат строго определенное количество лекарственного сырья, рассчитанного на один прием). Удобны в применении брикеты- дозированная лекарственная форма, получаемая прессованием измельченного лекарственного растительного сырья или смеси разных видов, без добавления вспомогательных веществ. Литература:
|