Слайд 1Кафедра технологии лекарств, организации и экономики фармации
фармацевтическая технология
Промышленное производство
экстракционных
препаратов.
Экстракты
Слайд 2План лекции
Классификация экстрактов
Жидкие экстракты
Методы получения жидких экстрактов
Густые экстракты
Сухие экстракты
Стандартизация
Слайд 3(от лат. Extractum – вытяжка, извлечение) представляют собой концентрированные вытяжки
из лекарственного растительного сырья (ЛРС).
Экстракты
Слайд 4Классификация экстрактов
1. В зависимости от консистенции:
жидкие экстракты (Extracta fluida);
густые экстракты
(Extracta spissa);
сухие экстракты (Extracta sicca).
2. В зависимости от используемого экстрагента:
водные
экстракты (Extracta aquosa);
спиртовые экстракты (Extracta spirituosa);
эфирные экстракты (Extracta aetherea);
масляные экстракты (Extracta oleosa).
3. Экстракты-концентраты.
Слайд 5Жидкие экстракты
Жидкие экстракты – это жидкие концентрированные водно-спиртовые извлечения
из ЛРС, получаемые в соотношении 1:1.
На фармацевтических предприятиях жидкие
экстракты готовят по массе (из 1 кг сырья получают 1 кг жидкого экстракта).
Слайд 6Преимущества жидких экстрактов
одинаковые соотношения между действующими веществами, содержащимися в лекарственном
сырье и в готовом препарате;
удобство в отмеривании в условиях аптек
бюретками и пипетками;
возможность получения без применения выпаривания позволяет получить жидкие экстракты содержащие летучие вещества (эфирные масла).
Слайд 7Недостатки жидких экстрактов
насыщенность их сопутствующими веществами, извлеченными из растительного сырья;
появление осадков при незначительных понижениях температуры или частичном испарении спирта;
необходимость в герметической укупорке и хранении при температуре 15-20°С;
жидкие экстракты содержат большие объемы экстрагента, ввиду чего являются малотранспортабельными препаратами.
Слайд 8Методы получения жидких экстрактов
перколяция;
реперколяция (в различных вариантах);
дробная мацерация в
различных модификациях;
растворение густых и сухих экстрактов.
Слайд 9ПЕРКОЛЯЦИЯ
на стадиях набухания и настаивания процесс проводится аналогично
перколяции в производстве настоек;
на стадии собственно перколяции процесс
проводится с той же скоростью, как для настоек. Отличие состоит в сборе готовых извлечений - для жидких экстрактов извлечения разделяют на две порции.
Слайд 10первую порцию в количестве 85% по отношению к массе сырья
собирают в отдельную емкость;
в другую емкость ведут перколяцию до полного
истощения сырья. При этом получают в 5-8 раз (по отношению к массе загруженного в перколятор сырья) больше слабых вытяжек, которые называют “отпуском”.
“отпуск” упаривают под вакуумом при температуре 50-60°С до 15% по отношению к массе сырья, загруженного в перколятор.
после охлаждения этот сгущенный остаток растворяют в первой порции извлечения. Получают вытяжки в соотношении 1:1 по отношению к сырью.
Слайд 11ЭКСТРАКТОРЫ
Экстрактор с ректификационной колонной и дефлегматором
Экстрактор периодического действия с
мешалкой
Установка гидродинамической экстракции из растительного сырья
Слайд 12РЕПЕРКОЛЯЦИЯ (многократная перколяция)
процесс проводят в нескольких перколяторах (от
3-х до 10-ти), которые работают во взаимосвязи, так называемой батарее
перколяторов;
слив готового продукта проводят из “головного” перколятора, в котором всегда свежее сырье, а свежий экстрагент подают в “хвостовой” перколятор, в котором самое истощенное сырье;
извлечениями из “хвостового” перколятора обрабатывают сырье в предыдущем перколяторе и так во всей батарее – последующее сырье экстрагируется извлечениями, полученными из предыдущих перколяторов. Т.е. осуществляется противоток сырья и экстрагента.
Слайд 13Варианты реперколяции
реперколяция с делением сырья на равные части с
незаконченным циклом;
реперколяция с делением сырья на равные части с законченным
циклом;
реперколяция по Босину;
реперколяция с делением сырья на неравные части по фармакопее США и Германии;
реперколяция по Чулкову Н.А.;
ускоренной дробной мацерации методом противотока (по ЦАНИИ).
Слайд 14Схема реперколяции с делением сырья на равные части с незаконченным
циклом
Слайд 15Схема реперколяции с делением сырья на равные части с законченным циклом:
Г.П.1 –
первая порция готового продукта, 80%;
Г.П.2 – вторая порция готового продукта,
100%;
Г.П.3 – третья порция готового продукта, 100%;
1,2,3 отпуски – соответственно из I-го, II-го и III-го перколяторов.
Слайд 17Реперколяция с делением сырья на неравные части по фармакопее США
и Германии.
Слайд 18УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ЭКСТРАКЦИОННЫХ ПРЕПАРАТОВ
Экстракция сжиженными газами
Электроплазмолиз
Электродиализ
Ультразвуковая экстракция
Экстракция в псевдоожиженном слое
Экстракция
с гиродинамической кавитацией
Слайд 19извлечения отстаивают в течение не менее 2 суток при температуре
не выше 10°С до получения прозрачной жидкости;
иногда отстаивание проводится в
присутствии адсорбентов, что способствует лучшей очистке и большей устойчивости при хранении и транспортировке;
отстоявшуюся, прозрачную часть извлечения фильтруют от случайно попавших примесей или центрифугируют;
фильтруют остаток извлечений с осадком;
профильтрованные вытяжки тщательно перемешивают и проводят стандартизацию.
Очистка
Слайд 20Хранение
Жидкие экстракты хранят в хорошо укупоренных флаконах при температуре 12-15°С, и, если необходимо,
в защищенном от света месте. В процессе хранения возможно выпадение осадков.
Если экстракты после отфильтрования осадка и проверки качества соответствуют установленным требованиям, их считают годными к употреблению.
Слайд 21 Густые экстракты
– это концентрированные извлечения из лекарственного растительного сырья,
представляющего собой вязкие массы с содержанием влаги не более 25%.
Недостатки густых экстрактов:
неудобство их использования, требующее определенных приемов в отвешивании;
в сухом воздухе они подсыхают и становятся твердыми;
во влажном воздухе – отсыревают и плесневеют.
Слайд 22Способы получения
Процесс производства густых экстрактов включает три основные стадии:
1) получение вытяжки;
2) очистка
3) сгущение.
Слайд 23Схема реперколяции в батарее перколяторов с циркуляционным перемешиванием
Слайд 24Сократить время экстрагирования в батарее позволяет использование циркуляционного перемешивания в каждом перколяторе в процессе настаивания с помощью центробежного насоса (1)
по мере истощения сырья в первом перколяторе хвостовым становится второй перколятор (т.е. в него
будут подавать свежий экстрагент), а головным – бывший первый, из которого выгрузили истощенное сырье (шрот) и загрузили свежее.
Слайд 25Схема циркуляционного аппарата типа Сокслета
Слайд 26Сущность метода заключается в многократном экстрагировании материала чистым экстрагентом. В качестве экстрагента используют летучие органические
растворители, имеющие низкую температуру кипения – эфир, хлороформ, метилен хлористый или их
смеси. Сырье загружают в экстрактор (2) и заливают экстрагентом немного ниже петли сифонной трубки (5). Одновременно в куб (1) заливают небольшое количество экстрагента. По окончании настаивания из сборника спускают в экстрактор столько экстрагента, чтобы вытяжка достигла верхнего уровня петли сифона и начала переливаться в куб. затем куб начинают обогревать. Образующиеся пары экстрагента поднимаются в конденсатор, а из него в сборник. Далее экстрагент поступает на сырье. Насыщенная вытяжка вновь поступает в куб. Циркуляция экстрагента проводится многократно до полного истощения сырья. Полученную вытяжку концентрируют отгонкой экстрагента в приемник. В кубе остается концентрированный раствор экстрактивных веществ.
Слайд 27ПРОТИВОТОКОВЫЕ МЕТОДЫ ЭКСТРАКЦИИ
Слайд 28Сухие экстракты – это концентрированные извлечения из лекарственного растительного сырья,
представляющие собой сыпучие массы с содержанием влаги не более 5%.
Преимущества сухих экстрактов:
удобны в обращении;
имеют минимально возможную массу.
Недостатки сухих экстрактов:
высокая гигроскопичность, вследствие чего они превращаются в комкообразные массы, утрачивающие сыпучесть.
Слайд 29Сухие экстракты подразделяют на:
экстракты с лимитированным верхним пределом действующих
веществ;
экстракты с нелимитированным верхним пределом действующих веществ.
Слайд 30Производство сухих экстрактов может быть осуществлено по двум схемам.
Первая:
получение вытяжки;
очистка вытяжки;
сгущение вытяжки;
высушивание сгущенной вытяжки.
Вторая:
получение вытяжки;
очистка вытяжки;
высушивание жидкой или слегка сгущенной вытяжки.
Слайд 31Для получения извлечений из сырья используют:
ремацерацию и ее варианты;
перколяцию;
реперколяцию;
циркуляционное экстрагирование;
противоточное экстрагирование в батарее перколяторов с циркуляционным
перемешиванием;
непрерывное противоточное экстрагирование с перемещением сырья и экстрагента.
Слайд 32Очистка вытяжки
Кипячением – если нет инактивации БАВ.
С
применением адсорбентов.
Спиртоочистка:
предварительное упаривание вытяжек до половинного объема по
отношению к массе исходного сырья;
добавление двойного объема 95-96% этанола;
перемешивание;
отстаивание в течение 5-6 дней при температуре не выше 10°С ;
слив отстоявшегося слоя с осадка и фильтрация.
Слайд 33Сгущение вытяжки
Очищенные вытяжки упаривают под вакуумом при температуре 50-60°С
и разрежении 600-650 мм рт.ст. до требуемой консистенции.
При сгущении
спиртовых вытяжек или вытяжек после спиртоочистки вначале отгоняют спирт, не включая вакуума
Слайд 34Высушивание вытяжки
Высушивание очищенных вытяжек может проводится по двум схемам:
без сгущения жидкой вытяжки;
через стадию сгущения с последующей сушкой.
Слайд 35 Высушивание без сгущения жидкой вытяжки осуществляется в распылительных сушилках, где
жидкая вытяжка распыляется в очень мелкие капли в большой камере.
Температура высушиваемого материала не превышает 50-60°С.
Из жидкого состояния высушивание может проводится также в сублимационных (лиофильных) сушилках. При этом вытяжку замораживают, помещают в сублимационную камеру, где создают глубокий вакуум. В таких условиях влага из замороженного материала сублимируется, т.е. испаряется, минуя жидкую фазу. Температура сушки в этом случае составляет 20-30°С.
Слайд 36Высушивание через стадию сгущения с последующей сушкой проводят в вакуум-сушильных
шкафах.
Сгущенную вытяжку намазывают в виде тонкого слоя на противни
и проводят сушку в вакууме (600-650 мм рт ст).
В процессе сушки объем экстракта увеличивается в несколько десятков раз. В результате получают очень рыхлую легкую массу в виде коржей, которые размалывают на шаровой мельнице.
Слайд 37Стандартизация
Стандартизацию сухих и густых экстрактов проводят по содержанию действующих веществ или биологической активности. Также определяют
содержание влаги по методике ГФ ХI. В густых экстрактах содержание влаги не
более 25%; в сухих – не более 5%.
Слайд 38Экстракты-концентраты представляют собой стандартизованные жидкие и сухие извлечения из лекарственного
растительного сырья, используемые для быстрого приготовления водных извлечений в аптечной
практике.
Различают:
жидкие концентраты, которые готовят в соотношении 1:2
сухие концентраты, в которых соотношение 1:1.
При получении экстрактов в качестве экстрагента используют этанол низких концентраций (от20 до 40%).