АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология
|
НА ПОВНОТУ I ШВИДКІСТЬ ЕКСТРАГУВАННЯ
Гідродинамічні умови. Коефіцієнт масопередачі K визначають з рівняння (5.7), включаючи коефіцієнти всіх видів дифузії. Він може змінюватися залежно від гідродинамічних умов процесу. Так, за відсутності конвекції, тобто без перемішування, коефіцієнт конвективної дифузії P дорівнює нулю, а товщина дифузійного шару d стає рівною товщині всього шару екстрагента. Отже, третя стадія екстрагування відпадає, а коефіцієнт масопередачі визначається тільки внутрішньою дифузією в сировину DBB і вільною молекулярною дифузією в нерухомій рідині:
Таке явище спостерігається при мацерації (настоюванні) без перемішування. Цей спосіб екстрагування найбільш тривалий.
Якщо екстрагент переміщується із незначною швидкістю, коефіцієнт масопередачі визначається кількісними характеристиками всіх трьох стадій процесу і має вигляд рівняння (5.7). Швидкість цього способу екстракції вища, адже зменшується шар нерухомої рідини, з'являються конвекційні потоки, які сприяють перенесенню речовини. Такий режим екстрагування характерний для мацерації з перемішуванням, перколяції, швидкоплинної pe-перколяції, безперервної протитечійної екстракції тощо.
I нарешті, при дуже інтенсивному перемішуванні можуть не відбуватися друга й третя стадії дифузійного процесу. Тоді коефіцієнт конвективної дифузії зростає до нескінченності, тобто кон-вективне масоперенесення здійснюється миттєво, а відтак третій доданок у знаменнику рівняння (5.7) відпадає. Водночас стає рівною нулю і товщина пограничного дифузійного шару d, тому і другий доданок у знаменнику рівняння також зникає. Коефіцієнт масопередачі в таких випадках визначається тільки коефіцієнтом дифузії в порах рослинного матеріалу за рівнянням:
(5.9)
Такий вид залежності для коефіцієнта масопередачі прийнятний для вихрової екстракції та екстрагування із застосуванням роторно-пульсаційного апарата.
Другий і третій складники можуть бути відсутніми, але наявність першого невід'ємна від процесу екстракції із сировини з клітинною структурою.
Останнім часом запропоновано екстрагування із застосуванням ультразвуку, за допомогою електричних зарядів з використанням електроплазмолізу та електродіалізу. У таких випадках з'являється можливість впливати на коефіцієнт внутрішньої дифузії D, що дозволяє значно прискорити процес екстрагування на найбільш повільній стадії.
Поверхня розділення фаз F «тверда лікарська сировина — рідина» залежить від ступеня здрібнення сировини і буде тим більшою, чим менші розміри частинок. Однак з практики відомо, що при надмірному здрібненні сировина може злежуватись, а вміст слизистих речовин призводить до ослизнення, внаслідок чого крізь такі маси екстрагент проходитиме дуже погано. При надто тонкому здрібненні різко збільшується кількість розірваних клітин, що стає причиною вимивання супутніх речовин, які забруднюють витяжки (білки, слизи, пектини та інші високомолекулярні сполуки). У результаті витяжки одержують каламутні, їх важко освітлювати і фільтрувати. 3 цього випливає, що сировину слід подрібнювати до оптимальних розмірів: листя, квіти, трави до 3—5 мм; стебла, корені, кору до 1—3 мм, плоди й насіння до 0,3—0,5 мм. При цьому у вихідному матеріалі зберігатиметься клітинна структура і переважатимуть дифузійні процеси, екстрагування сповільниться, але отриману витяжку легше буде очищати від механічних домішок.
Різниця концентрацій у сировині С1 та екстрагенті С4 є рушійною силою процесу екстракції. Під час екстракції необхідно прагнути до максимального перепаду концентрацій, що досягається частою зміною екстрагента (ремацерація замість мацерації), проведенням протитечійного процесу та ін.
Час (тривалість) екстрагування. 3 основного рівняння масопередачі випливає, що кількість речовини, продифундованої крізь умовний шар, прямо пропорційна часові екстракції. Однак потрібно досягати максимальної повноти витягу в найкоротший термін, максимально скориставшись усіма можливостями інтенсифікації процесу.
Надмірна тривалість процесу екстрагування призводить до забруднення витяжок супутніми високомолекулярними сполуками, швидкість дифузії яких значно менша, ніж у біологічно активних речовин. При тривалому екстрагуванні під впливом ферментів можуть з'являтися небажані процеси. Загальна тривалість
екстракції найчастіше змінюється з економічних міркувань. Буває доцільно припинити процес у певний момент, бо додатково витягнуті кількості речовин не окуплять надлишкових витрат цінних екстрагентів (спирту, ефіру).
В'язкість екстрагента. За законом Фіка кількість розчиненої речовини, продифундованої крізь шар екстрагента, обернено пропорційна в'язкості цього екстрагента при даній температурі. Отже, менш в'язкі розчини мають більшу дифузійну здатність. Для зменшення в'язкості при екстрагуванні рослинними оліями вдаються до нагрівання.
Перспективними в цьому відношенні є зріджені гази: карбону діоксид С02, пропан, бутан, рідкий амоніак та ін. Найбільш часто використовують зріджений карбону діоксид, що хімічно індиферентний до значної кількості діючих речовин. Його в'язкість у 14 разів менша за в'язкість води і в 5 — за в'язкість етанолу. Зріджений карбону діоксид добре витягає ефірні масла та інші гідрофобні речовини. Гідрофільні речовини добре екстрагуються зрідженими газами з високою діелектричною проникністю (амоніаком, метилхлоридом, метиленоксидом та ін.).
Температура. Як видно з рівняння (5.1), підвищення температури прискорює процес екстрагування, але в умовах фітохімічних виробництв нагрівання можливе тільки для водних витяжок. Спиртова, а тим більше ефірна екстракція проводиться при кімнатній (або навіть нижчій) температурі, оскільки з її підвищенням зростають втрати екстрагентів, а отже шкідливість і небезпека роботи з ними.
Як було зазначено вище, екстрагування рослинними оліями відбувається з нагріванням. Але для термолабільних речовин застосування підігрітого екстрагента припустиме лише протягом короткого часу. Підвищення температури екстрагента небажане для ефіромасляної сировини, оскільки при нагріванні неминучі значні втрати. Необхідно враховувати, що при використанні гарячої води відбувається полімеризація крохмалю, пептизація речовин; витяжки в цьому разі стають слизуватими, і подальша рсбота з ними значно утруднюється. Підвищення температури доцільне при екстрагуванні з коренів, кореневищ, кори та шкірястого листя. Тоді гаряча вода сприяє кращому відділенню тканин і розриву клітинних стінок, прискорюючи тим самим перебіг дифузійного процесу.
Додавання поверхнево-активних речовин (ПАР). Експериментально встановлено, що додавання невеликих кількостей ПАР (0,01—0,1 %) поліпшує процес екстрагування. При цьому збільшується вихід екстрагованих речовин: алкалоїдів, глікозидів, ефірних масел тощо, а в деяких випадках повнота витягу досягається при меншому об'ємі екстрагента. Добавки ПАР знижують
поверхневий натяг на межі розділення фаз, поліпшуючи змочува-ність вмісту клітини і полегшуючи проникнення екстрагента. Крім того, істотну роль відіграє солюбілізувальна здатність ПАР.
Вибір екстрагента. Для забезпечення повноти витягу діючих речовин і максимальної швидкості екстрагування до екстрагента висувають такі вимоги: селективність (вибіркова розчинність); хімічна і фармацевтична індиферентність; мала токсичність; доступність.
Вибір екстрагента визначається ступенем гідрофільності речовин. Для екстрагування полярних речовин із високим значенням діелектричної сталої використовують полярні розчинники: воду, метанол, гліцерин; для неполярних — кислоту оцтову, хлороформ, етер етиловий та інші органічні розчинники. Найчастіше як екстрагент застосовують етанол — малополярний розчинник, який при змішуванні з водою утворює суміші різного ступеня полярності, що дозволяє використовувати його для вибіркового екстрагування різних біологічно активних речовин. Крім етанолу, з мало-полярних розчинників застосовують ацетон, пропанол, бутанол.
Пористість і порозність сировини. Пористість сировини — це розмір порожнин усередині рослинної тканини. Чим вона вища, тим більше утворюється внутрішнього соку при набуханні. Порозність — це розмір порожнин між шматочками здрібненого матеріалу. Від розмірів пористості й порозності залежать швидкість змочування і набухання матеріалу. Швидкість набухання зростає при попередньому вакуумуванні сировини, а також при підвищенні тиску і температури.
Пористість і порозність сировини обумовлюють її поглиналь-ну здатність, що характеризується коефіцієнтом поглинання сировини K:
де Рх і Р2 — маса сировини відповідно до і після набухання.
Поглинальна здатність сировини перебуває в прямій залежності від ступеня її здрібнення.
Коефіцієнт вимивання характеризує ступінь руйнування клітин у здрібненій сировині. Якщо він низький, це означає, що в сировині мало зруйнованих клітин, екстрагування йде повільно і обумовлюється швидкістю молекулярної дифузії. За розмір коефіцієнта вимивання прийнято брати кількість речовини у витяжці, отриманої з певної наважки сировини, при певному співвідношенні (сировина-екстрагент) в результаті екстрагування сировини протягом однієї години при певній швидкості перемішування.
Вплив вібрації, пульсації, здрібнення і деформації сировини в середовищі екстрагента. Використання методів екстрагування,
в яких мають місце вібрація, пульсація, здрібнення і деформація в середовищі екстрагента, дозволяє значно збільшити швидкість і повноту екстрагування із сировини. Пояснюється це тим, що:
1) При інтенсивному впливі на тверді частинки з'являються значні турбулентні потоки, гідродинамічні мікропотоки, які сприяють перенесенню мас, розчиненню речовин. Таке явище відбувається як назовні твердих частинок, так і усередині них. Унаслідок цього досягається інтенсивне перемішування навіть усередині окремих клітин.
2) При інтенсивному коливанні частинок сировини в місцях тертя відбувається локальне підвищення температури, зменшення в'язкості екстрагента, а отже підвищення коефіцієнта внутрішньої дифузії.
3) У результаті збільшення турбулентності і порушення структури прилеглих шарів пограничний дифузійний шар виснажується або ж матиме гранично малу товщину.
4) Наслідком інтенсивних коливань є чергування зон стиску і розтягу. При цьому в момент розтягу в екстрагенті утворюються порожнини розриву рідини (кавітаційні зони), які негайно закриваються із силою в кілька сотень атмосфер. Позитивний результат цього процесу — диспергування частинок, що веде до збільшення міжфазної поверхні.
3 появою турбулентного перемішування як усередині, так і назовні клітин молекулярно-кінетичний рух змінюється на конвек-тивний, що дозволяє підтримувати різницю концентрацій у зоні зіткнення фаз на високому рівні.
Вплив електроімпульсних розрядів. При екстрагуванні БАР за допомогою електричних розрядів процес прискорюється, тому що завдяки іскровому розрядові в сировині відбувається мікрови-бух, який розриває клітинні структури матеріалу. Процес витягу відбувається швидше внаслідок вимивання екстрактивних речовин та пульсації, що так само позначається на швидкості руху екстрагента. Виникаючі в рідині коливання скорочують час екстрагування і збільшують вихід біологічно активних речовин.
5.5. ВИМОГИ ДО ЕКСТРАГЕНТІВ
Екстрагент у процесі екстракції БАР відіграє особливо важливу роль. Він має здатність проникати крізь стінки клітини, вибірково розчиняти біологічно активні речовини і виходити за межі рослинного матеріалу. Тому до екстрагентів висувають конкретні вимоги, обумовлені специфічними особливостями фармацевтичного виробництва. Отже, екстрагент повинен:
— максимально розчиняти лікарські речовини і мінімально — баластні речовини;
— проникати у пори матеріалу і крізь стінки клітин, забезпечувати високу змочувальну здатність;
— перешкоджати розвиткові у витяжці мікрофлори;
— мати низьку температуру кипіння, легко регенеруватися;
— бути мінімально токсичним і вогнебезпечним;
— бути доступним за вартістю.
Із двох рівноцінних екстрагентів обирають безпечніший, доступний за ціною, фармакологічно не шкідливий і т. д. Якщо екстрагент не задовольняє зазначені вимоги, то використовують суміші, наприклад підкислену воду, спирт із водою, ефір зі спиртом тощо.
Одним з найбільш прийнятних екстрагентів є вода, яка має ряд переваг, а саме:
— добре проникає крізь клітинні оболонки, непроникні для гідрофобних речовин;
— розчиняє і витягає речовини краще за інші рідини;
— фармакологічно індиферентна;
— дуже розповсюджена;
— негорюча і вибухобезпечна;
— доступна за вартістю.
Однак як екстрагент має ряд негативних сторін, наприклад:
— не розчиняє і не витягає гідрофобні речовини;
— не має антисептичних властивостей, внаслідок чого у водних витяжках можуть розвитися мікроорганізми;
— за рахунок води відбувається гідролітичне розщеплення багатьох речовин, особливо при високій температурі;
— у водному середовищі ферменти можуть розщеплювати лікарські речовини.
Етиловий спирт С2Н5ОН теж дуже часто використовується як екстрагент.
Якість спирту-ректифікату регламентується ДФ X і ГОСТом 5962-51.
Спирт як екстрагент:
— є розчинником багатьох сполук, що не витягаються водою, наприклад жирів, алкалоїдів, хлорофілу, глікозидів, ефірних масел, смол та ін.;
— має антисептичні властивості (у спирто-водних розчинах з концентрацією понад 20 % не розвиваються мікроорганізми та цвіль);
— чим міцніший спирт, тим менш можливі в його середовищах гідролітичні процеси. Спирт інактивує ферменти;
/ — достатньо леткий, тому спиртові витяжки легко згущуються і висушуються до порошкоподібних речовин. Для зберігання термолабільних речовин випарювання й сушіння проводять під вакуумом;
— є лімітованим продуктом, відпускається фармацевтичним виробництвом за встановленим порядком;
— значно важчий ніж вода, проникає крізь стінки клітин, віднімаючи воду в білків та слизуватих речовин, перетворюючи їх на осади, що закупорюють пори клітин, а відтак погіршує дифузію. Чим нижча концентрація спирту, тим легше він проникає всередину клітин;
— фармакологічно неіндиферентний; проявляє як місцеву, так і загальну дію, що необхідно враховувати при виробництві витяжок;
— вогненебезпечний.
Отже, спирт як екстрагент має ширший діапазон витягу БАР порівняно з водою, причому його екстрагуюча здатність залежить від концентрації. При екстрагуванні етанолом з концентрацією не менше 70 % одержують витяжки, вільні від біополімерів (білків, слизу, пектинів).
Ацетон СН3СОСН3. Безбарвна рідина з характерним запахом. Відносна густина 0,798. Температура кипіння 56,2 °С. 3 водою та органічними розчинниками змішується в будь-яких співвідношеннях. Застосовуэться як екстрагент для алкалоїдів, смол, олій та ін.
Етиловий етер СН.ОС2Н5. Безбарвна, легкорухлива летка рідина, має температуру кипіння від 34 до 36 °С. Розчиняється в 12 частинах води, змішується у всіх співвідношеннях з ацетоном, спиртом, петролейним етером, жирними оліями та ефірними маслами. Густина 0,714 (при 20 °С). Пари етилового етеру мають велику густину (2,56 відносно повітря), вони стеляться по підлозі, отруйні, можуть переміщуватися і накопичуватися далеко від джерела випаровування. При зіткненні з вогнем або гарячими предметами може статися вибух великої сили (температура займання етеру 40 °С). Тому при роботі з етиловим етером необхідно дотримуватися особливих заходів безпеки, а це обмежує його застосування як екстрагента. Етилацетат у суміші з етанолом у співвідношенні 9: 1 використовують при рідинній екстракції флавоноїдів у виробництві фламіну.
Хлороформ CHClg. Безбарвна, прозора, легколетка рідина, що змішується у всіх співвідношеннях зі спиртом, ефіром, бензином, з багатьма жирними оліями та ефірними маслами, у воді розчинна (1:200) і не змішується з гліцерином. Густина 1,52, кипить при 59,5—62 °С. Пари хлороформу отруйні, але не горючі, вибухобез-печні.
Є гарним розчинником для багатьох лікарських речовин: алкалоїдів, глікозидів, масел, олій тощо.
Дихлоретан С1СН2СН2С1. Безбарвна, прозора рідина, що не змішується з водою. Запахом нагадує хлороформ. Густина 1,252— 1,235. Температура кипіння 83,0—84,0 °С. Змішується зі спир-
том і ефіром, жирами, мінеральними маслами, смолами. Дихлоретан маловогненебезпечний (температура займання 21,1 °С). При вдиханні його парів можливе отруєння. Дихлоретан у суміші з хлороформом (при густині 1,315) застосовується для екстрагування глікозидів.
Хлористий метилен СН2С12. Екстрагент з відносно високою густиною — 3,33 і температурою кипіння — 41 °С. Застосовується для екстрагування гідрофобних речовин (глікозидів, алкалоїдів та ін.).
Метанол, метиловий, або деревний спирт СН3ОН, виробляється синтетичний. Прозора, безбарвна рідина зі слабким запахом, що нагадує етиловий спирт. Змішується з водою в усіх співвідношеннях, утворюючи прозорі розчини без слідів покаламутніння та опалесценції. Густина не більше 0,793. Температура кипіння 64— 67 °С. Сильна отрута. Вживання всередину 10 мл речовини викликає атрофію зорового нерва, дози 15—20 мл смертельні. До роботи з метиловим спиртом працівники допускаються лише після спеціального інструктажу. Зберігають його в опломбованій тарі. Застосовують при екстрагуванні кумаринів. Для розділення суміші глікозидів використовують суміш метанолу і води (густина 0,9464).
Олії рослинні. Використовують олії рослинні холодного пресування, добре відстояні; жовтого кольору. Найчастіше застосовують персикову, мигдалеву і соняшникову олії. Жирні олії змішуються з ефіром, хлороформом, бензином, ефірними та мінеральними маслами. Усі олії, крім рицинової, не змішуються зі спиртом і водою. Гіркнуть, а це тягне за собою підвищення кислотного числа. Жирні олії мають вибіркову здатність як екстрагенти.
Зріджені гази. Перспективними для екстрагування є запропоновані останнім часом зріджені гази: карбону діоксид, пропан, бутан, рідкий амоніак, хладони (хлорофторопохідні вуглеводнів) та ін. Зріджений карбону діоксид добре витягає ефірні масла, жирні олії та інші гідрофобні речовини. Гідрофільні речовини добре екстрагуються зрідженими газами з високою діелектричною проникністю (амоніак, метилхлорид, метиленоксид та ін.)
Дослідженнями, проведеними в ДНЦЛЗ, доведено, що найбільш селективним розчинником відносно ефірних масел є хла-дон-С318 (ц-С4Г8), який практично не витягує жирні олії. Хла-дон-11 (CClgF), хладон-12 (CCl2F2) i хладон-22 (CHClF2) витягають ефірні масла й жирні олії, каротиноїди, терпеноїди та інші природні речовини.
Екстрагування зрідженими газами проводиться під тиском, після зняття якого екстрагент звітрюється, а екстрактивні речовини залишаються в чистому вигляді.
5.6. НАСТОЙКИ
Настойки (Tincturae) — це рідкі спиртові або водно-спиртові витяжки, одержані з висушеної або свіжої рослинної чи тваринної сировини без нагрівання і усунення екстрагента.
При виготовленні настойок з однієї масової частини рослинної сировини одержують 5 об'ємних частин готового продукту, із сильнодіючої сировини — 10 частин. В окремих випадках настойки готують в інших співвідношеннях із сировини, що не містить сильнодіючих речовин (настойки арніки, календули, глоду, м'яти, софори).
Настойки можуть бути простими, тобто з одного виду сировини, і складними (суміш витяжок із декількох рослин, іноді з додаванням лікарських речовин).
5.6.1. СПОСОБИ ОДЕРЖАННЯ НАСТОЙОК
Настойки одержують розчиненням густих і сухих екстрактів, але в промислових умовах найчастіше — екстракційними методами:
— мацерацією та її різновидами;
— перколяцією.
5.6.1.1. МАЦЕРАЦІЯ
Раніше метод мацерації (від лат. maceratio — вимочування), або настоювання, був дуже поширеним. Тепер його застосування поступово скорочується, тому що при екстрагуванні цим методом важко досягти повноти витягу лікарських речовин із рослинного матеріалу.
При одержанні настойок мацерацією здрібнену сировину із запропонованою кількістю екстрагента завантажують у мацера-ційний бак і настоюють при температурі 15—20 °С, періодично перемішуючи. Якщо немає спеціальних указівок, то настоювання триває протягом 7 діб. Після цього витяжку зливають, залишок віджимають, віджату сировину промивають невеликою кількістю екстрагента, знову віджимають, віджату витяжку додають до вже злитої і потім об'єднану витяжку доводять екстрагентом до необхідного об'єму.
Цей метод малоефективний, повільний, сировина не до кінця виснажується. 3 метою інтенсифікації екстрагування матеріалу процес проводять із застосуванням дробної мацерації (ремацера-ції), мацерації з примусовою циркуляцією екстрагента, вихрової екстракції (турбоекстракції), ультразвуку та ін.
Ремацерація, або дробна мацерація з розділенням на частини екстрагента (або сировини і екстрагента). Загальну кількість ек-
страгента ділять на 3—4 частини і послідовно настоюють сировину з першою частиною екстрагента, потім з другою, третьою і четвертою, щоразу зливаючи витяжку. Час настоювання залежить від властивостей рослинного матеріалу. Таке проведення екстрагування дозволяє при менших витратах часу повніше виснажувати сировину, адже постійно підтримується висока різниця концентрацій у сировині та екстрагенті.
Мацерація з примусовою циркуляцією екстрагента. Проводиться в мацераційному баку 1 (рис. 5.2) із перфорованим дном 3, на який укладено фільтрувальний матеріал 2. Екстрагент, відділений від сировини перфорованим дном, за допомогою насоса 4 прокачується крізь сировину до досягнення рівноважної концентрації. При цьому час настоювання скорочується в кілька разів. 3 примусовою циркуляцією екстрагента проводять також дробну мацерацію. Таким чином досягається більш повне виснаження сировини при таких же витратах екстрагента.
Вихрова екстракція, або турбоекстракція, ґрунтується на вихровому, дуже інтенсивному перемішуванні сировини і екстрагента при одночасному здрібнюванні сировини. Турбінна мішалка обертається із швидкістю 8000—13 000 об/хв. Час екстракції скорочується до 10 хв. Одержані настойки — стандартні.
Ультразвукова екстракція. Для інтенсифікації мацераційного процесу ефективне застосування ультразвукових коливань. При цьому прискорюється екстрагування і досягається повнота витягу діючих речовин. Джерело ультразвуку кріплять до корпусу мацераційного бака в місці, заповненому екстрагентом і сировиною. Найбільший ефект від впливу ультразвуку виявляється тоді, коли клітина матеріалу, що екстрагується, добре насичена екстрагентом, який проводить ультразвук. Ультразвукові хвилі, що виникають, створюють знакоперемінний тиск, кавітацію і «звуковий
вітер». Унаслідок цього прискорюється просочуваність матеріалу і розчинення вмісту клітини, збільшується швидкість обтікання частинок сировини, у пограничному дифузійному шарі екстрагента виникають турбулентні і вихрові потоки. Молекулярна дифузія в клітинах матеріалу та в дифузійному шарі змінюється на конвек-тивну, що приводить до інтенсифікації масообміну. Виникнення кавітації викликає руйнування клітин. При цьому екстрагування прискорюється через вимивання екстрактивних речовин із зруйнованих клітин і тканини. При озвучуванні витяжку можна одержати за декілька хвилин.
До інших видів динамізації мацерації належать: подрібнення сировини в середовищі екстрагента, наприклад у кульовому млині; ремацерація, яка супроводжується пресуванням на гідравлічних пресах або вальцях. В останньому випадку процес повторюється до досягнення рівноважних концентрацій, що дозволяє скоротити втрати діючих речовин і екстрагента, тому що в шроті залишається незначний об'єм витяжки. У готовій настойці міститься висока кількість екстрактивних речовин.
5.6.1.2. ПЕРКОЛЯЦІЯ
Перколяція (від лат. percolatio — проціджування крізь...), тобто проціджування екстрагента крізь рослинний матеріал з метою одержання витяжки розчинних у екстрагенті речовин. Процес проводиться в ємкостях різної конструкції, названих перколяторами-екстракторами (рис. 5.3). Вони можуть бути циліндричної а, в або конічної б форми, із паровою оболонкою в або без неї, що перекидаються і саморозвантажуються, виготовлені з нержавіючої сталі, алюмінію, лудженої міді та інших матеріалів. У нижній частині перколятора є перфорована сітка 2, на якій розташовують фільтрувальний матеріал 1 (мішковину, полотно
та інше), і завантажують сировину. Циліндричні перколятори зручні в роботі при вивантаженні сировини, конічні — забезпечують більш рівномірне екстрагування.
Метод перколяції включає три стадії, які послідовно проходять одна за одною: замочування сировини (набухання сировини), настоювання, власне перколяція.
Замочування (набухання) проводиться поза перколятором. Частіше для цього використовують мацераційні баки або інші ємкості, із яких зручно вивантажувати замочену сировину. Для замочування використовують від 50 до 100 % екстрагента відносно маси сировини. Після перемішування сировину залишають на 4—5 год у закритій ємкості. За цей час екстрагент проникає між частинками рослинного матеріалу та усередину клітин, сировина набухає, збільшуючись в об'ємі. При цьому відбувається розчинення діючих речовин усередині клітини.
У виробничих умовах замочування може бути поєднане з настоюванням, але якщо сировина здатна сильно набухати, стадію замочування обов'язково проводять в окремій ємкості, тому що внаслідок значного збільшення об'єму матеріалу в перколяторі сировина може сильно спресовуватися і не пропустити екстрагент.
Настоювання — друга стадія процесу перколяції. Набухлий або сухий матеріал завантажують у перколятор на перфороване дно з оптимальною щільністю, щоб у сировині залишалося якнайменше повітря. Зверху накривають фільтрувальним матеріалом, притискають перфорованим диском і заливають екстрагентом так, щоб максимально витиснути повітря. Можливе завантаження матеріалу в мішок із фільтрувального матеріалу, який заповнює весь об'єм перколятора. У верхній частині мішок зав'язують і кладуть тягар. Сировину заливають екстрагентом до утворення «дзеркала», товщина шару якого над сировиною має дорівнювати 30—40 мм, і проводять настоювання 24—48 год, протягом яких буде досягнута рівноважна концентрація. Для багатьох видів сировини час настоювання може бути скороченим внаслідок особливостей її мор-фолого-анатомічної будови.
Власне перколяція — безперервне проходження екстрагента через шар сировини та збір перколяту. При цьому зливання пер-коляту та одночасна подача зверху екстрагента проводяться зі швидкістю, що не перевищує 1/24 або 1/48 (для великих виробництв) робочого об'єму перколятора за 1 год. При цьому насичена витяжка витісняється з рослинного матеріалу потоком свіжого екстрагента, і утворюється різниця концентрацій речовин, що екстрагуються, у сировині і екстрагенті. Швидкість перколяції повинна бути такою, щоб встигала відбутися дифузія екстрагованих речовин у витяжку. При готуванні настойок перколяцію закінчують одержанням п'ятьох або десятьох об'ємів (залежно від
властивостей сировини) витяжки у відношенні до маси завантаженої сировини.
При одержанні настойок у промисловості для максимальної інтенсифікації екстрагування в процес перколяції вносять зміни. Часто замість звичайної перколяції використовують настоювання, циркуляцію та їх поєднання.
В одному із варіантів перколяції першу, досить концентровану витяжку, зливають окремо, повністю видаляючи її з перколя-тора. Потім перколятор заповнюють свіжим екстрагентом, який після настоювання протягом 3— б год зливають повністю. Отриману другу витяжку приєднують до першої, а із сировиною проводять ще 1—2 подібні операції, поки не зберуть необхідну кількість витяжки.
В іншому випадку в процесі настоювання проводять циркуляцію екстрагента в перколяторі-екстракторі за допомогою насоса, що подає витяжку з нижньої частини у верхню. Така циркуляція екстрагента відбувається до рівноважної концентрації. Час настоювання скорочується багаторазово. Далі проводять перколяцію витісненням чистим екстрагентом так, як описано в стадії «власне перколяція».
Отримані витяжки — це каламутні рідини, що містять значну кількість завислих частинок. Очищення витяжок проводять відстоюванням при температурі не вище 10 °С до одержання прозорої рідини. При цій температурі зменшується розчинність екстрагованих речовин і тому надалі, у процесі зберігання настойок при температурі 15 °С, імовірність появи осаду незначна. Після відстоювання понад 2 доби проводять фільтрування декантацією (тобто без скаламучування осаду). Для фільтрації застосовують фільтрпреси, друк-фільтри, центрифуги. Нутч-фільтри використовувати не рекомендується із-за можливої втрати екстрагента. Завершальною стадією процесу одержання препаратів із сировини з клітинною структурою є рекуперація екстрагента із відпрацьованої сировини — шроту. (Методи рекуперації див. «Рекуперація і ректифікація етанолу»).
5.6.1.3. РОЗЧИНЕННЯ ГУСТИХ АБО СУХИХ ЕКСТРАКТІВ
Розчиненням сухих або густих екстрактів у спирті необхідної концентрації готують невелике число настойок. Цим методом одержують настойку блювотного горіха, який має отруйне насіння, що важко порошкується із-за великої твердості. При цьому використовують сухий екстракт.
Розчиненням густого або сухого екстракту солодки готують грудний еліксир.
Технологія одержання настойок цим методом зводиться до простого розчинення в реакторі з мішалкою розрахованої кілько-
сті сухого або густого екстракту в спирті необхідної концентрації. Отримані розчини фільтрують. Цей метод характеризується значним скороченням часу одержання настойки.
СТАНДАРТИЗАЦІЯ
До загальних методів оцінки якості настойок відносять: перевірку органолептичних ознак, кількісне визначення спирту або відносної густини, сухого залишку, важких металів, мікробіологічної чистоти, об'єм вмісту контейнера.
Перевірка органолептичних ознак. Настойки повинні бути прозорими і зберігати смак і запах тих речовин, які містяться у вихідній сировині.
Вміст спирту в настойках визначають одним із методів ДФУ:
а) дистиляційним;
б) за температурою кипіння.
Сухий залишок (екстрактивні речовини) і важкі метали в настойках визначають за ДФУ.
У переважній більшості настойок вміст діючих речовин визначають хімічним (настойки, що містять алкалоїди, дубильні речовини, ефірні масла, органічні кислоти та інші) або біологічним (настойки, що містять глікозити серцевої групи і гіркіречовини) методом. Вміст (масову або об'ємну частку) речовин у настойках, які визначаються, виражають у відсотках. Якщо кількість діючих речовин у настойках вища за встановлену межу або більшої біологічної активності, їх розбавляють чистим екстрагентом або настойкою зі зведеним вмістом діючих речовин. При отриманні діючих речовин нижчих за норму їх зміцнюють додаванням більш концентрованої настойки.
5.6.3. ЗБЕРІГАННЯ НАСТОЙОК
Настойки необхідно зберігати в добре закупорених склянках у місці, захищеному від прямих сонячних променів, при температурі 15 °С. 3 часом в них можуть з'являтися осади і при дотриманні правил зберігання — настойки «старіють». Це пов'язано зі зміною розчинності біологічно активних речовин і утворенням нерозчинних сполук, у результаті взаємодії присутніх у настойках речовин. В осаді можуть міститися цукор, дубильні речовини, органічні кислоти, пігменти, сліди алкалоїдів, глюкозидів та інші, настойки з осадом відфільтровують і знову стандартизують. У разі відповідності числових показників вимогам ДФУ їх дозволяється застосовувати.
Настойки використовують д^я приймання усередину і як зовнішні засоби.
5.6.4. КЛАСИФІКАЦІЯ I НОМЕНКЛАТУРА НАСТОЙОК
Усі настойки, що виготовляються в промислових умовах, можна розділити на дві групи: прості і складні.
Прості настойки частіше одержують способом перколяції. При одержанні настойок у співвідношенні 1: 5 із метою досягнення повноти виснаження сировини екстрагування проводять із застосуванням циркуляційного перемішування за допомогою відцентрових насосів. Асортимент простих настойок наведено в табл. 5.1.
Настойки складні. Представником цієї, раніше великої групи настойок є настойка гірка (Tinctura amara), до складу якої входять: трава золототисячника — 6 г; листя бобівника — 6 г; корневища аїру — 3 г; трава полину — 3 г; шкірка мандарина —
T а б л и ця 5.1
Номенклатура (із реєстра лікарських засобів) і основні показники простих настойок
Найменування настойок
| Сировина, спирт, співвідношення, спосіб одержання
| Основні відомості про настойки
| Настойка аралії (Tinctura Araliae)
| Корені, 70 %-вий, 1:5, перколяція
| Сапоніни тритерпінові. Тонізуючий засіб
| Настойка арніки (Tinctura Агпісае)
| Квіти, 70 %-вий, 1:5, перколяція
| Ефірне масло. Каротиноїди. Зовнішньо при ударах і дрібних пораненнях. Також в акушерсько-гінекологічній практиці
| Настойка женьшеню (Tinctura Ginseng)
| Корені, 70 %-вий, 1:10, мацерація
| Сапоніни тетрациклінового ряду. Стимулятор ЦНС
| Настойка заманихи
(Tinctura
Echinopanacis)
| Кореневища і корені, 70 %-вий, 1:5, перколяція
| Сапоніни стероїдні. Тонізуючий засіб
| Настойка звіробою (Tinctura Нурегісі)
| Трава, 40 %-вий, 1:5, перколяція
| Антраценпохідні. При лікуванні гінгівітів і стоматитів
| Настойка
з листя барбарису
звичайного
(Tinctura foliorum
Berberidis vulgaris)
| Листя, 70 %-вий, 1:10, перколяція
| Алкалоїди — берберин, ок-сіакантин, бербамін, ятрорицин. При анатомічних кровотечах у післяродовий період, субінволюції матки
| Настойка глоду (Tinctura Crataegi)
| Плоди, 70 %-вий, 1:10, перколяція
| Флавоноїди. При функціональних розладах серцевої діяльності
|
|
| Закінчення табл. 5.1
|
| Найменування настойок
| Сировина, спирт, співвідношення, спосіб одержання
| Основні відомості про настойки
|
| Настойка календули (Tinctura Calendulae)
| Квіти календули, 70 %-вий, 1:10, перколяція
| Вітаміни. При порізах, гнійних ранах і виразках. Жовчогінний засіб
|
| Настойка беладони (Tinctura Belladonnae)
| Листи, 40 %-вий, 1:10, перколяція
| Алкалоїдів 0,027—0,033 %. Спазмолітичний засіб
|
| Настойка конвалії (Tinctura Convallariae)
| Трава, 70 %-вий, 1:10, перколяція
| Карденоліди, 10—13 ЖОД. Кардіотонічний засіб
|
| Настойка лимонника (Tinctura Schizandrae)
| Насіння, 95 %-вий, 1:5, мацерація
| Лігнани, ефірне масло. Стимулятор ЦНС
|
| Настойка м'яти перцевої
(Tinctura Menthae piperitae)
| Листя та ефірне масло, 90 %-вий, 1:20 + 5 % масла, перколяція і реперколяція
| Ефірне масло (ментол). При нудоті і для поліпшення травлення. Входить до складу мікстур як коригент
|
| Настойка перцю стручкового (Tinctura Capsici)
| Плоди, 90 %-вий, 1:10, перколяція
| Алкалоїди. Зовнішній подразнювальний засіб
|
| Настойка півонії (Tinctura Раеопіае)
| Корені, кореневища і трава півонії, 40 %-вий, 1:10, перколяція
| Заспокійливий засіб. При неврастенії, безсонні, вегетативно-судинних порушеннях
|
| Настойка полину (Tinctura Absinthii)
| Трава, 70 %-вий, 1:5, перколяція
| Ефірне масло, гіркі глікозиди. Ароматні гіркоти
|
| Настойка собачої кропиви (Tinctura Leonuri)
| Трава, 70 %-вий, 1:5, перколяція
| Флавоноїди. Седативний засіб
|
| Настойка софори японської (Tinctura Sophorae japonicae)
| Плоди, 48 %-вий, 1:2, перколяція
| Флавоноїди. Для лікування виразок і опіків
|
| Настойка вовчуга польового (Tinctura Ononidis)
| Корені, 20 %-вий, 1:15, перколяція
| Сапоніни тритерпінові і флавоноїди. Протигемо-ройний засіб
|
| Настойка стеркулії (Tinctura Sterculiae)
| Листя, 70 %-вий, 1:5, перколяція
| Алкалоїди. Тонізуючий засіб
|
| Настойка евкаліпта (Tinctura Eucalypti)
| Листи, 70 %-вий, 1:5, перколяція
| Ефірне масло (ціанол). Дезінфікувальний (примочки, полоскання) протималярійний засіб
|
|
| \
|
|
|
| 1,5 г. Настойка готується на 40 %-вому спирті способом перколя-ції, що активується циркуляцією. Застосовується як ароматна гіркота для поліпшення апетиту і травлення.
5.6.5. РЕКУПЕРАЦІЯ ЕКСТРАГЕНТІВ 13 ВІДПРАЦЬОВАНОЇ СИРОВИНИ
У відпрацьованій лікарській рослинній сировині (ЛРС) — шроті — залишається від 2 до 3 об'ємів екстрагента відносно маси сировини. Цей екстрагент обов'язково рекуперу-ють, тобто витягають різними методами для повернення' у виробництво.
Якщо на фармацевтичному підприємстві відсутня водяна пара як теплоносій (що часто буває на фармацевтичних фабриках), то рекуперацію етанолу зі шроту проводять методом витіснення водою. Для зменшення втрат екстрактивних речовин і екстрагента зі шроту попередньо віджимають екстрагент на пресі та отриману витяжку використовують у відповідному виробничому процесі. Шрот після преса заливають водою і настоюють 1,5 год. При цьому етанол дифундує із сировини у воду. Потім зі швидкістю пер-коляції одержують промивні води. їх кількість залежить від концентрації екстрагента.
Так, для рекуперації 70 %-вого етанолу одержують приблизно 5 об'ємів промивних вод стосовно сировини, для 40 %-вого етанолу — майже 3 об'єми. Промивні води, що містять 5—30 % етанолу, можуть бути використані для розведення міцного етанолу. Частіше промивні води піддають простій перегонці (рис. 5.4) з метою зміцнення етанолу. Промивні води в ємкості 1 нагрівають до кипіння електронагрівником 2, газом або будь-яким іншим доступним підприємству теплоносієм. Пари спирту із водою, які утворюються, надходять у конденсатор 3, з якого конденсат збирається в збірнику відгону 4. При цьому одержують відгін, що містить до 88 % спирту.
На великих фармацевтичних заводах рекуперацію екстрагента зі шроту проводять у перколяторах після повного зливу
витяжки методом перегонки з водяною парою (рис. 5.5). Для прискорення процесу рекуперації одночасно використовують «глуху» і «гостру» пару. «Глуха» пара подається в оболонку 1 перколято-pa 2 крізь штуцер 5. «Гостра» пара надходить через нижній штуцер 4 і змішується із сировиною 3. У результаті такої подачі теплоносія сировина швидко прогрівається, етанол, що міститься в сировині, закипає і видаляється з верхньої частини перколято-pa через патрубок 6 із парами води. Суміш спирту і води направляється в теплообмінник 7, із якого конденсат надходить у збірник відгону 8.
Отриманий відгін використовують як екстрагент, якщо його концентрація відповідає необхідній. При інших концентраціях відгін використовують для приготування екстрагента для сировини того ж найменування, тому що ароматичні сполуки сировини переганяються разом із етанолом. Рекуперати і відгони, що містять 30—40 % етанолу і вище, можуть бути зміцнені та очищені ректифікацією.
5.7. ЕКСТРАКТИ
Екстракти (від лат. extractum — витяжка, витяг) це концентровані витяжки із висушеної рослинної або тваринної сировини.
Вони можуть бути класифіковані в залежності від к о н c и c-т e н ц і ї на екстракти рідкі (Extracta fluida), екстракти густі
(Extracta spissa) і екстракти сухі (Extracta sicca); або від в и-к о p и c т а н о г о e к c т p а г e н т а: водні (Extracta aquosa), спиртові (Extracta spirituosa), ефірні (Extracta aetherea), олійні (Extracta oleosa) i отримані за допомогою зріджених газів. Крім того, виділяють c т а н д a p т и з о в а н і екстракти (Extracta standartisata) або екстракти-концентрати.
Рідкі екстракти бувають тільки спиртовими; інші можуть бути спиртовими, водними, ефірними та ін.
5.7.1. РІДКІ ЕКСТРАКТИ
Рідкі екстракти — це рідкі концентровані водно-спиртові витяжки з лікарської рослинної сировини (JIPC), одержані в співвідношенні 1: 1. На фармацевтичних підприємствах рідкі екстракти готують за масою (з 1 кг сировини одержують 1 кг рідкого екстракту).
Рідкі екстракти знайшли широке розповсюдження у фармацевтичній промисловості, тому що мають такі переваги: 1) однакові співвідношення між діючими речовинами, що містяться в лікарській сировині та в готовому препараті; 2) зручність у відмірюванні в умовах аптек бюретками і піпетками; 3) можливість одержання без застосування випарювання дозволяє отримати рідкі екстракти, що містять леткі речовини (ефірні масла).
До негативних характеристик рідких екстрактів належать: 1) насиченість їх супутніми речовинами, витягнутими з рослинної сировини; 2) поява осадів при незначних зниженнях температури або частковій втраті спирту; 3) необхідність у герметичній закупорці і зберіганні при температурі 15—20 °С; 4) містять великі об'єми екстрагента, є малотранспортабельними препаратами.
5.7.2. СПОСОБИ ОДЕРЖАННЯ
Рідкі екстракти одержують методами перколяції, pe-перколяції (у різних варіантах), дробної мацерації різних модифікацій, розчиненням густих і сухих екстрактів.
Перколяція у виробництві рідких екстрактів на стадіях набухання і настоювання не відрізняється від перколяції у виробництві настойок. На стадії власне перколяції процес проводиться аналогічно і з тієї ж швидкістю; відмінність тільки у зборі готових витяжок. Для рідких екстрактів витяжки розділяють на дві порції. Першу порцію в кількості 85 % щодо маси сировини збирають в окрему ємкість. Потім проводять перколяцію в іншу ємкість до повного виснаження сировини. При цьому одержують у 5—8 разів (відповідно до маси завантаженої в перколятор сировини) більше слабких витяжок, які називають «відпуском». Відпуски упарюють під вакуумом при температурі 50—60 °С до 15 %
щодо маси сировини, завантаженої в перколятор. Після охолодження згущений залишок розчиняють у першій порції витяжки. Одержують витяжки в співвідношенні 1: 1.
Реперколяція, тобто повторна (багаторазова) перколяція, що дозволяє максимально використовувати розчинювальну здатність екстрагента, одержувати концентровані витяжки при повному виснаженні сировини. У всіх випадках процес проводять у батареї пе-рколяторів (від 3 до 10), що працюють у взаємозв'язку. У батареї зливання готового продукту проводять із перколятора, в якому завжди свіжа сировина, а свіжий екстрагент подають у перколятор, де найбільш виснажена сировина. Витяжками з першого перколятора обробляють сировину в наступному перколяторі, і так у всій батареї — наступна сировина екстрагується витяжками, отриманими з попередніх перколяторів. У такий спосіб від першого до останнього перколятора в батареї здійснюється протитечійний рух сировини і екстрагента. У міру виснаження сировини змінюється положення «головного» і «хвостового» перколяторів.
Існують різні варіанти реперколяції з розподілом сировини на рівні і нерівні частини, із закінченим і незакінченим циклом, які дозволяють одержати концентровані витяжки без подальшого упарювання.
Реперколяція з розподілом сировини на рівні частини з незакінченим циклом проводиться в батареї перколяторів (рис. 5.6).
Першу порцію сировини, призначену для завантаження, попередньо замочують рівним або половинним об'ємом екстрагента відносно маси сировини. Після набухання протягом 4—6 год матеріал укладають у перколятор I і настоюють 24 год із подвійним у відношенні до маси сировини об'ємом екстрагента. Шсля закінчення зазначеного часу проводять перколяцію до повного виснаження сировини з поділом витяжок на першу порцію в кількості 80 % від маси сировини, яку вважають готовим продуктом; другу порцію (менш концентровані витяжки) — у кількості, рівній масі сировини і призначену для намочування сировини для перколятора 77; третю порцію — відпуск 2 у подвійній кількості щодо маси сировини і призначену для настоювання сировини в перколяторі 77; четверту порцію — відпуск 3 в кількості, що майже в 6 разів перевищує масу сировини, і призначену для екстрагування (перколяції) сировини в перколяторі 77. 3 перколятора 77 одержують 100 % готового продукту (777) відносно маси сировини в перколяторі і збирають відпуски для роботи із сировиною в черговому перколяторі. 3 останнього перколятора одержують 100 % готового продукту і відпуски, що використовують для обробки наступної партії аналогічної сировини. Усі порції готового продукту, отримані з кожного перколятора, об'єднують.
Реперколяція з розподілом сировини на рівні частини із закінченим циклом проводиться в батареї перколяторів (рис. 5.7).
/
Сировину, розділену на рівні частини, завантажують у- перко-лятори. У перколяторі I сировину замочують для набухання протягом 4—6 год, після чого в перколятор подають екстрагент до «дзеркала» і настоюють 24 год. Потім перколюють в окрему ємкість, одержуючи 80 % готового продукту (ГП 1 — 80 %) у відношенні до маси сировини в цьому перколяторі.
Перколяцію продовжують до повного виснаження сировини в іншу ємкість — одержують «відпуск 1». Цим відпуском 1 проводять замочування, настоювання і перколяцію сировини в перколяторі 77, з якого одержують готовий продукт (ГП2 — 100 %) у кількості, рівній 100 % щодо маси сировини в перколяторі, і відпуск 2. Відпуском 2 проводять замочування, настоювання і перколяцію сировини в перколяторі III, з якого одержують (ГП 3 — 100 %) готовий продукт 3 у кількості, рівній 100 % відносно маси сировини в перколяторі і відпуск 3. Так ведуть процес у кожному наступному перколяторі, якщо їх більше трьох. Відпуск останнього перколятора упарюють до 20 %, яких не вистачає, готового продукту, злитого з перколятора I. При цьому одержують на 300 кг сировини рідкого екстракту: 80 + 100 + 100 + 20 = 300 л (кг), тобто у співвідношенні 1: 1.
Реперколяція за методом Босіна. Сировину завантажують у рівних кількостях у кожний перколятор батареї (рис. 5.8). Сировину в перколяторі I екстрагують чистим екстрагентом, у наступних — відпусками після витягу сировини з попередніх перколяторів. Готовий продукт одержують тільки з останнього перколятора в об'ємі, рівному всій масі матеріалу, що екстрагується, тобто 1: 1.
Кількість перколяторів у батареї залежить від властивостей сировини, чим складніше екстрагується сировина, тим більше число перколяторів входить у батарею.
Реперколяція з розподілом сировини на нерівні частини за Фармакопеями США і Німеччини. Ці варіанти реперколяції офі-цинальні в зазначених країнах.
Відповідно до Фармакопеї США вихідну сировину приймають за 100 % і завантажують у перколятори в співвідношенні 5: 3: 2 (рис. 5.9).
Роботу починають із найбільшою порцією сировини та обробляють її чистим екстрагентом. Перколят збирають у два прийоми: ГП 1 у кількості 20 % від загальної кількості сировини і відпуск, що використовують для набухання, настоювання і пер-коляції у перколяторі II. 3 перколятора 77 одержують ГП 2 в кількості 30 % від загальної кількості сировини і відпуск 2, який використовують для екстрагування сировини перколятора III. 3 перколятора III збирають 50 % готового продукту відносно до маси сировини. Усього одержують 20 + 30 + 50 = 100 % готового продукту на 100 % вихідної сировини, тобто 1: 1.
Відповідно до Німецької фармакопеї всю суху сировину завантажують у три перколятори в співвідношенні 5: 3,25: 1,75 і проводять процес, аналогічно описаному вище, для фармакопеї США.
Реперколяція з розподілом сировини на нерівні частини за Фар-макопеями США і Німеччини може застосовуватися для невеликих виробництв при одержанні незначної кількості продукту, тому що в цих модифікаціях реперколяції сировина в другому і в третьому перколяторах виснажується не повністю. Найменше сировина виснажується в третьому перколяторі.
Метод реперколяції Чулкова. Запропонований у 1943 році, знайшов застосування на фармацевтичних виробництвах, що довгостроково працюють за цією схемою. Екстрагування проводять у батареї з чотирьох і більше перколяторів. Розрізняють два періоди: у пусковий період щодня завантажують по одному перко-лятору; зливання готового продукту не проводять. У кожний пер-
колятор завантажують рівну кількість сировини, що попередньо заливають рівною кількістю чистого екстрагенту (для першого перколятора) або витягом, отриманим із попереднього перколятора (для другого і всіх наступних перколяторів). Набухлу сировину завантажують у перший перколятор, заливають екстрагентом до «дзеркала» і залишають на добу. Наступного дня з першого перколятора зливають витяжки в два прийоми: першу витяжку — в об'ємі, рівному масі сировини, завантаженої в перколятор, який використовують для замочування сировини в другому перколяторі, і другий витяг — у подвійному об'ємі стосовно маси сировини, що використовують для настоювання сировини в другому перколяторі. У цей час у перший перколятор подають свіжий екстрагент у кількості, рівній сумі витяжок. На третій день із другого перколятора збирають також дві витяжки: для роботи із сировиною, призначеною для завантаження в третій перколятор. У другий перколятор подають витяжки з першого перколятора, а в нього знову подають свіжий екстрагент. Далі процес проводиться аналогічно. Через добу після завантаження останньогоперколятора починається робочий період. У цей час з останнього перколятора зливають першу порцію готового продукту в об'ємі, рівному масі сировини в цьому перколяторі. Одночасно з першого перколятора зливають усі витяжки і подають їх у другий перколятор. Сировина в першому перколяторі повністю виснажена. Свіжий екстрагент подають у другий перколятор. Збір готового продукту робиться щодня з того перколятора, який знову завантажений сировиною.
Втрат біологічно активних речовин практично немає, тому що в кожному перколяторі сировина неодноразово обробляється свіжим екстрагентом і виснажується максимально.
Прискорена дробна мацерація протитечійним методом (за ЦАНДІ). Проведення екстрагування за ЦАНДІ дозволяє значно скоротити час на випуск готової продукції.
Сировину в сухому вигляді завантажують у рівних кількостях у три перколятори. Свіжий екстрагент подають тільки в перший перколятор, у три прийоми. Спочатку заливають сировину в першому перколяторі «до дзеркала» і настоюють 2 год. Після закінчення цього терміну витяжку з першого перколятора переносять У другий перколятор, а в перший перколятор знову подають свіжий екстрагент «до дзеркала». Сировину в обох перколяторах настоюють 2 год, після чого витяжку з другого перколятора переносять на сировину в третій перколятор, у другий — переносять витяжку з першого перколятора, а в перший — знову (утретє) подають свіжий екстрагент. Завантажені перколятори залишають для настоювання на 24 год. Наступного дня з третього перколятора зливають усю витяжку, що є готовим продуктом. 3 другого перколятора всю витяжку переносять у третій перколятор. 3 першо-
го перколятора витяжки зливають, сировину вивантажують і віджимають. Усі витяжки з першого перколятора об'єднують і використовують для настоювання сировини в другому перколя-торі. Обидва перколятори залишають на 2 год. Потім із третього перколятора зливають другу порцію готового продукту. 3 другого перколятора повністю зливають витяжку, сировину вивантажують і віджимають. Усі витяжки з другого перколятора передають у третій перколятор, настоюють 2 год. Після закінчення цього часу одержують третю порцію готового продукту, до якого приєднують віджим з останнього перколятора.
Для рівномірного завантаження кожного перколятора загальний об'єм необхідного екстрагента V розділяють на три частини. При цьому V = ^j+V^+Vg.
Перша порція свіжого екстрагента може бути визначена зі співвідношення:
(5.11)
де P — загальна кількість сировини, кг;
K — коефіцієнт поглинання екстрагента сировиною.
Друга і третя порція свіжого екстрагента V2 = V3 можуть бути визначені з рівняння:
(5.12)
Такий метод екстрагування застосовують для фітохімічного виробництва невеликих об'ємів і в лабораторних умовах. При використанні цього методу в останньому і передостанньому пер-коляторах сировина виснажується не повністю, тому що обробка проводиться не чистим екстрагентом.
Розчинення. Рідкі екстракти можуть бути одержані розчиненням сухих або густих екстрактів у відповідному екстрагенті з подальшою очисткою і стандартизацією. Метод застосовується порівняно рідко, хоча заслуговує більшого впровадження в практику через скорочення часу технологічного процесу.
5.7.3. ОЧИЩЕННЯ
Отримані одним із наведених вище способів, витяжки відстоюють не менше 2 діб при температурі не вище 10 °С до одержання прозорої рідини. Відстоювання іноді допускається проводити в присутності адсорбентів, що сприяє кращому очищенню і більшій стійкості при зберіганні. Відстояну, прозору частину
витяжки, фільтрують від домішок, що випадково потрапили, через друк-фільтри, фільтр-преси або центрифугують. В останню чергу фільтрують залишок витяжок з осадом. Профільтровані витяжки ретельно перемішують і стандартизують.
5.7.4. СТАНДАРТИЗАЦІЯ
Екстракти контролюють згідно з вимогами ДФУ за такими показниками якості: описом, ідентифікацією, вмістом важких металів і вмістом органічних розчинників, мікробіологічною чистотою, кількісним визначенням.
У рідких екстрактах додатково визначають об'єм вмісту контейнера.
5.7.5. НОМЕНКЛАТУРА РІДКИХ ЕКСТРАКТІВ
Табл иця 5.2
Рідкі екстракти (номенклатура за Державним реєстром) і основні показники
Найменування
| Вихідна
сировина
і спирт
| Основні відомості про препарат
| Екстракт глоду рідкий (Exstractum Crataegi fluidum)
| Плоди, 70 %-вий
| Флавоноїди. Для стимуляції і регуляції серцево-судинної системи
| Екстракт валеріани рідкий (Exstractum Valerianae fluidum)
| Корені і кореневища
| Ефірне масло 0,5—2 %; вільна ізовалеріанова кислота, дубильні речовини, алкалоїди. Седативний, спазмолітичний засіб
| Екстракт водяного перцю рідкий (Exstractum Polygoni hydropiperis fluidum)
| Трава, 70 %-вий
| Флавоноїди, вітамін К. Кровоспинний засіб
| Екстракт жостеру рідкий (Exstractum Frangulae fluidum)
| Кора, 70 % -вий
| Похідні антрацену. Проносний засіб
| Екстракт кукурудзяних приймочок рідкий (Exstractum stigmatum Maydis fluidum)
| Приймочки кукурудзяні, 70 %-вий
| Флавоноїди, вітаміни К та ін. Жовчогінний засіб (холецистити, холангіти, гепатити із затримкою жовчовиділення)
|
Закінчення табл. 5.2
Найменування
| Вихідна
сировина
і спирт
| Основні відомості про препарат
| Екстракт левзії або мара-лового кореня рідкий (Exstractum Leuzeae fluidum)
| Кореневища і корені, 70 % -вий
| Лінгнани. Стимулювальний засіб для хворих із функціональними захворюваннями нервової системи і при перевтомі
| Екстракт пасифлори
рідкий
(Exstractum Passiflorae
fluidum)
| Трава, 70 % -вий
| Алкалоїди. Седативний засіб при неврастенії, безсонню
| Екстракт грициків рідкий (Exstractum Bursae pastori fluidum)
| Трава, 70 % -вий
| Вітаміни (К та ін.). Кровоспинний засіб при маткових, ниркових і легеневих кровотечах
| Екстракт собачої кропиви рідкий (Exstractum Leonuri fluidum)
| Трава, 70 % -вий
| Ефірне масло, сапоніни, дубильні речовини, алкалоїди. Заспокійливий засіб при підвищеній нервовій збудли^ вості, серцево-судинних неврозах, у ранніх стадіях гіпертонічної хвороби
| Екстракт родіоли рідкий (Exstractum Rhodiolae fluidum)
| Корені, 40 % -вий
| Глікозиди фенолоспиртів. Тонізуючий засіб
| Екстракт чебрецю рідкий (Exstractum Thymi serpylli fluidum)
| Кореневища, ЗО %-вий
| Ефірне масло, що містить тимол і карвакрол. Входить до складу відхаркувального препарату — пертусину
| Екстракт елеутерококу
рідкий
(Exstractum Eleutherococci
fluidum)
| Кореневища, 40 %-вий
| Сапоніни тритерпенові. Засіб, що стимулює ЦНС
| Екстракт чистцю буквицецвітного рідкий (Exstractum Stachydis betonicaeflorae fluidum)
| Надземні частини, 40 %-вий
| Підсилює скорочення матки. Застосовується при субінволюції матки після родів і абортів, при функціональних маткових кровотечах (запального характеру), кровотечі при фіброміомі
| 5.7.6. ЗБЕРІГАННЯ
Рідкі екстракти зберігають у добре закупорених флаконах при температурі 12—15 °С і, якщо необхідно, у захищеному від світла місці. У процесі зберігання можливе випадання осаду. Якщо екстракти після відфільтрування осаду і перевірки якості відповідають установленим вимогам, їх вважають придатними до вжитку.
5.8. ГУСТІ I СУХІ ЕКСТРАКТИ
Густі екстракти — це концентровані витяжки з лікарської рослинної сировини, що являють собою в'язкі маси з вмістом вологи не більше 30 %. Вони не виливаються із тари, а розтягуються в нитки і знову зливаються в суцільну масу.
Густі екстракти внаслідок високої в'язкості використовують як зв'язувальні і формоутворювальні речовини при виготовленні пілюль. Крім того, вони можуть входити як коригенти до складу сиропів, мікстур, еліксирів. Густі екстракти використовують як напівпродукти для низки лікарських форм (настойок, таблеток).
До вад густих екстрактів відноситься незручність їх використання при відважуванні. Крім того, на сухому повітрі вони підсихають і стають твердими; у вологому повітрі — відволожуються і пліснявіють. Тому вони потребують герметичної упаковки.
Сухі екстракти — це концентровані витяжки з лікарської рослинної сировини, що являють собою сипучі маси з вмістом вологи не більш 5 %. їх слід вважати найбільш раціональним типом екстрактів. Вони зручні в застосуванні, мають мінімально можливу масу. До вад сухих екстрактів відноситься їх висока гігроскопічність, унаслідок чого вони перетворюються в грудко-подібні маси і втрачають сипучість.
Сухі екстракти поділяють на екстракти з лімітованою верхньою межею діючих речовин і на екстракти з нелімітованою верхньою межею діючих речовин.
Екстракти з лімітованою верхньою межею діючих речовин одержують із сировини, що містить високоактивні в біологічному відношенні сполуки. Такі екстракти повинні містити діючі речовини в строго певній кількості. Цього домагаються додаванням наповнювачів або змішуванням у певних співвідношеннях екстрактів, що містять діючі речовини більше і менше норми. Як наповнювач використовують молочний цукор, глюкозу, декстрин, крохмаль картопляний та ін. Наповнювачі частіше додають до висушеного продукту на стадії розмелювання.
Екстракти з нелімітованою верхньою межею діючихречовин одержують без додавання до них наповнювачів. Такі екстракти одержують із лікарської сировини, що містить несильнодіючі речовини.
5.8.1. СПОСОБИ ОДЕРЖАННЯ
Дата добавления: 2016-03-26 | Просмотры: 976 | Нарушение авторских прав
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 100 | 101 | 102 | 103 | 104 |
|