Курс лекций по дисциплине ОП 08 Технология отрасли специальности 15.02. 3.3 Настойки. 3. 3 производство лекарственных средств из растительного сырья. Настойки
 Скачать 83.44 Kb.
|
|
3.3 ПРОИЗВОДСТВО ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ. НАСТОЙКИ Вопросы для изучения 1 Требования к исходному сырью. Характеристики и свойства растительного сырья. 2 Экстракция растительного сырья. Факторы, влияющие на процесс экстракции. 3 Особенности технологии настоек. Настойки (Tincturae) представляют собой окрашенные жидкие спиртовые, или водно-спиртовые извлечения из лекарственного растительного сырья, получаемые без нагревания и удаления экстрагента. Настойки – старейшая лекарственная форма, введенная в медицинскую практику Парацельсом (1493-1541), не утратившая своего значения до настоящего времени. Они официнальны по ГФ ХI. 1. Лекарственные растительные препараты имеют сложную природу и разнообразные характеристики, по этой причине при их производстве особую роль играет контроль исходных материалов, условий хранения и переработки. Исходным материалом при производстве лекарственных растительных препаратов является лекарственное растительное сырье. Лекарственное растительное сырье должно иметь требуемое качество, а подтверждающие этот факт данные должны быть предоставлены поставщиком исходных материалов производителю лекарственного растительного препарата. Для обеспечения качества лекарственного растительного сырья может потребоваться более подробная информация о способе его получения (выращивания). В н.в. очень многие биологически активные вещества получают из природного сырья растительного или животного происхождения. Каждый третий лекарственный препарат, из имеющихся в арсенале современной медицины - продукт растительного происхождения. В терапии отдельных заболеваний препараты из растений занимают доминирующее положение. Так, на долю препаратов растительного происхождения приходится 80 % маточных, 77 % сердечных, 72—74 % отхаркивающих, противоглистных, желудочных средств. Процесс экстракции, заключается в том, что растительное сырье обрабатывают экстрагентом, в который и переходят из растительного сырья извлекаемые биологически активные вещества (БАВ). На процесс экстрагирования растительного сырья оказывает влияние ряд факторов, которые необходимо учитывать при выборе условий экстракции. Анатомическое строение растительного материала. Все части растений имеют клеточное строение. Стенки клеток являются преградой для прохождения жидкостей. Через тонкостенные клеточные оболочки (листья, цветы, травянистые части), извлекатель проходит быстрее, чем через стенки клеток толстостенных, одревесневших (кора, корни). Степень измельчения растительного сырья. Доказано, что чем больше поверхность соприкосновения фаз, тем скорее протекает диффузия БАВ, практика показала - очень мелкие растительные порошки для экстрагирования применять нельзя, т.к.: мелкие порошки содержат очень много разрушенных клеток и из них в раствор перейдет большое количество балластных веществ (крахмал, белки, смолы), нерастворимых частиц, в результате чего получится мутная жидкость, которую, в последствии, трудно будет очистить; очень мелкий порошок образует с растворителем тестообразную массу, экстрагирование которой почти невозможно; содержащиеся слизи образуют студенистую массу, экстрагирование которой затруднено. Обычно для различного растительного сырья рекомендуется следующая крупность измельчения: листья, цветы, травы – 3-5 мм; стебли, корни, кора – 1-3 мм; плоды, семена – 0,3-0,5 мм. Более крупное измельчение нецелесообразно, т.к. замедляется процесс экстракции лекарственных веществ. Температура. Повышение температуры не всегда целесообразно, т.к. могут разрушаться некоторые лекарственные вещества (гликозиды, алкалоиды) и терять свои терапевтические свойства; летучие вещества (эфирные масла) улетучиваются; некоторые вещества хуже растворяются; могут перейти балластные вещества, раствор мутнеет, затрудняется очистка. Температурный режим подбирают в зависимости от характера растительного сырья и лекарственных веществ. Влияние экстрагента (извлекателя). Требования к экстрагенту: максимально извлекать необходимое лекарственное вещество из растений и минимально – балластные и вредно-действующие, т.е. обладать избирательностью; должен хорошо проникать через стенки клеток; не должен реагировать химически с лекарственными веществами и не изменять их лечебные свойства; должен быть удобным с точки зрения техники безопасности: не горючим, не взрывоопасным, не оказывающим вредного воздействия на организм; должен быть дешевым, доступным. Влияние перемешивания. Перемешивание ускоряет процесс экстрагирования. Продолжительность экстракции. Во время экстракции в раствор переходят не только лекарственные, но и балластные вещества. Поэтому процесс экстракции целесообразно прекратить тогда, когда в раствор перейдет максимально возможное количество лекарственных веществ, и не начнут переходить балластные (или перейдут в минимальном количестве). Гидродинамика слоя растительного сырья. На эффективность перехода лекарственных веществ из сырья в раствор значительное влияние оказывает удельная загрузка экстрактора, пористость слоя, растительного материала, скорость извлекателя и равномерность его движения по сечению аппарата. При изготовлении настоек из одной весовой части растительного сырья получают 5 объемных частей готового продукта, сильнодействующего сырья – 10 частей. В отдельных случаях настойки готовят 1:10 из сырья, не содержащего сильнодействующих веществ (настойка арники, календулы, боярышника) 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, в некоторых случаях – свежее сырье. Способы приготовленияДля приготовления настоек могут быть использованы способы: Мацерация и ее разновидности. Перколяция. Растворение густых и сухих экстрактов. Перколяция Перколяция (от латинского рercolatio – “процеживание через…”), т.е. процеживание экстрагента через растительный материал с целью извлечения растворимых в экстрагенте веществ. Процесс проводится в емкостях различной конструкции, называемых перколяторами-экстракторами. Они могут быть цилиндрической (а, в) или конической (б) формы (рис. 18), с паровой рубашкой (в) или без нее, опрокидывающиеся и саморазгружающиеся, изготовленные из нержавеющей стали, алюминия, луженной меди и других материалов . В нижней части перколятора имеется ложное дно (перфорированная сетка) (1), на которое помещают фильтрующий материал (2) (мешковина, полотно и др.) и загружают сырье. Цилиндрические перколяторы удобны в работе при выгрузке сырья, конические – обеспечивают более равномерное экстрагирование.  а) б) в) Рис. 18. Перколяторы-экстракторы - перфорированное (ложное) днище, 2 - фильтрующий материал Метод перколяции включает три последовательно протекающие стадии: намачивание сырья (набухание сырья), настаивание, собственно перколяция. Намачивание (набухание) проводится вне перколятора. Чаще для этого используют мацерационные баки или другие емкости, из которых удобно выгружать замоченное сырье. Для намачивания используют от 50 до 100 % экстрагента по отношению к массе сырья. После перемешивания сырье оставляют на 4-5 часов в закрытой емкости. За это время экстрагент проникает между частичками растительного материала и внутрь клеток, сырье набухает, увеличиваясь в объеме. При этом происходит растворение действующих веществ внутри клетки. Если сырье способно сильно набухать, стадию намачивания обязательно проводят в отдельной емкости, так как вследствие большого увеличения объема материала в перколяторе оно может сильно спрессовываться и вообще не пропустить экстрагент. Настаивание – вторая стадия процесса перколяции. Набухший или сухой материал загружают в перколятор на ложное дно с оптимальной плотностью, чтобы в сырье оставалось как можно меньше воздуха. Сверху накрывают фильтрующим материалом, прижимают перфорированным диском и заливают экстрагентом так чтобы максимально вытеснить воздух. Возможна загрузка материала в мешок из фильтрующего материала, заполняющего весь объем перколятора. В верхней части мешок завязывают и кладут груз. Сырье заливают экстрагентом до образования «зеркала», высота слоя, которого над сырьем должен быть около 30-40 мм, и проводят настаивание 24-48 часов, время, в течение которого будет достигнута равновесная концентрация. Для многих видов сырья время настаивания может быть сокращено. Собственно перколяция – непрерывное прохождение экстрагента через слой сырья и сбор перколята. При этом слив перколята и одновременная подача сверху экстрагента проводится со скоростью не превышающей 1/24 или 1/48 (для крупных производств) части используемого объема перколятора за 1 час. При этом насыщенная вытяжка вытесняется из растительного материала током свежего экстрагента и создается разность концентраций экстрагируемых веществ в сырье и экстрагенте. Скорость перколяции должна быть такой, чтобы успевала произойти диффузия экстрагируемых веществ в вытяжку. При приготовлении настоек перколирование заканчивают получением пяти или десяти объемов (в зависимости от свойств сырья) вытяжки по отношению к массе загруженного сырья. При получении настоек в промышленности с целью максимальной интенсификации экстрагирования в процесс перколяции вносят изменения. Часто вместо типичного перколирования используют настаивание, циркуляцию и их сочетание. Полученные извлечения представляют собой мутные жидкости, содержащие значительное количество взвешенных частиц. Очистку извлечений проводят отстаиванием при температуре не выше 10 °С до получения прозрачной жидкости. При этой температуре уменьшается растворимость экстрагированных веществ и поэтому в дальнейшем, в процессе хранения настоек при температуре 15 °С, вероятность появления осадка невелика. После отстаивания в течение не менее 2 суток проводят фильтрование декантацией (т.е. без взмучивания осадка) и фильтруют от случайно попавших включений. Для фильтрации применяют фильтр-прессы, друк-фильтры, центрифуги. Нутч-фильтры использовать не рекомендуется из-за возможной потери экстрагента. Завершающей стадией процесса получения препаратов из сырья с клеточной структурой является рекуперация экстрагента из шрота, т.е. отработанного сырья. Стандартизация (контроль качества) В подавляющем большинстве настоек определяют: - содержание действующих веществ химическим или биологическим методом. Если количество действующих веществ в настойках выше установленного предела или большей биологической активности, их разбавляют прибавлением чистого экстрагента или слабо концентрированной настойки. При содержании действующих веществ ниже нормы их укрепляют добавлением более концентрированной настойки. К общим методам испытания настоек относят: проверку органолептических признаков, количественное определение спирта, экстрактивных веществ, тяжелых металлов, плотность. Проверка органолептических признаков. Настойки должны быть прозрачными и сохранять вкус и запах тех веществ, которые содержатся в исходном лекарственном сырье. Хранение настоек Настойки должны сохраняться в хорошо закупоренных склянках в месте защищенном от прямых солнечных лучей, при температуре 15 °С. С течением времени могут появляться осадки и при соблюдении правил хранения – настойки «стареют». Это связано с изменением растворимости БАВ и образованием нерастворимых соединений, в результате взаимодействия присутствующих в настойках веществ. В случае соответствия числовых показателей требованиям ГФ их разрешается применять. Настойки используют для приема внутрь и как наружные средства. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1 От чего зависит качество лекарственных препаратов, получаемых из растительного сырья? 2 В чем заключается процесс экстракции? 3 Какие факторы влияют на процесс экстракции? 4 Как влияют анатомическое строение и степень измельчения растительного сырья? 5 Почему нежелательно повышение температуры при проведении процесса экстракции? 6 Какие требования предъявляются к экстрагенту? 7 Влияет ли перемешивание на продолжительность процесса? 8 Что собой представляют настойки, как лекарственный препарат? 9 Какие основные стали включает технологический процесс получения настоек? 10 Какой метод используют при получении настоек в промышленности? В чем он заключается? 11 От чего зависит соотношение растительного сырья и готового продукта, т.е. настойки? 12 Как производится очистка настоек от балластных веществ? 13 По каким показателям оценивается качество полученной настойки? |