2. Суть процесу екстрагування.

Це складний процес який складається з: діалізу, десорбції, розчинення і дифузій, які протікають одночасно як єдиний процес. Процес витягання починається з проникнення екстрагента всередину частинок (кусочків) рослинної сировини. По міжклітинних ходах екстрагент продифундовує (проникає) через клітинні стінки (діаліз). По мірі проникнення екстра-гента в клітину її вміст починає набухати і переходити в розчин (десо-рбція і розчинення). Потім внаслідок великої різниці між концентрацією розчину в клітині і зовні її починається процес переносу розчинених речовин в екстрагент, який знаходиться зовні клітин. Це явище діалізу.

3. Характеристика екстрагентів.

1. H₂O-добре проникає через клітинні стінки, якщо вони не просочені жироподібними речовинами, розчиняє багато речовин, фармаколо-гічно індифирентна, вогненебезпечна, дишева.

2. Етанол-розчиняє і екстрагує багато речовин: Alk, глікозиди, ефірні масла, смоли, має антисептичні властивості. Чим більше етанол роз-ведений, тим більше супутніх речовин витягається. Він вогнене-безпечний, горючий інактивує ферменти.

3. Ефір (етиловий) використовують при виробництві деяких екстрактів з послідуючи його повним видаленням з препарату. Дуже вогнене-безпечний. В 1г H₂O розчиняється 0,04г ефіру.

4. Гліцерин.

5. Жирні масла.

6. Бензин.

Для одержання екстракції фітопрепаратів як сумарних, так і макси-мально очищених використовують висушену ЛРС. З свіжої ЛРС одер-жують деякі настойки, соки-рідкі і згущені, екстракти.

Суть екстрагування з свіжої ЛРС-виливання.

Умова-подрібнення свіжої ЛРС.

Одержують – Tincturae Rad. Valerianae (валер’яна, кардіовален).

М-ти – мацерація.

Екстракційні препарати:

Настоянки-Tincturae-прозорі, забарвлені рідкі спиртові, водно-спиртові витяжки з ЛРС, які одержують без нагрівання і без видалення екст-рагента.

Використовується приблизно 50 настоянок.

Класифікація:за складом:

-прості (simplex)-з одного виду ЛРС

-складні (compositae)-з суміші ЛРС

-розчини (розчинні ЛР).

Настойка м’яти: 1:20 90% етанол

Настойка софори: 1:2 40% етанол

Настойка лимонника 95% етанол.

Методи одержання:

-мацерація (настоювання). Подрібнену сировину з визначеною кіль-кістю екстрагента поміщають в посуд, який закривається і настоюють при t 15-20⁰ С, час від часу помішуючи. Має стояти 7 днів. Після нас-тоювання витяжку зливають, віджимають, промивають невеликою кіль-кістю екстрагента, знову віджимають.

Віджату витяжку добавляють до злитої витяжки, після чого загальну одержану витяжку доводять екстрагентом до потрібного в кожному випадку об’єму. Настоювання можна проводити в різних посудинах починаючи від широкогорлих (при малих загрузках) бутлів до спеціальних мацераційнних баків-настойників. Останні виготовляють з алюмінієвих, або з нержавіючої сталі. Набухшу рослинну масу підіймають з дна за допомогою сильної мішалки з лопаткою. В даний час метод мацерації залишається тільки для виробництва одиничних настоянок.

Недоліки мацерації:

-втрата етанолу

-витяжка малоконцентрована

-важко перемішувати.

Перколяція складається з слідуючих стадій:

-набухання сировини без перколятора (замочування ЛРС)

-загрузка перколятора

-настоювання

-перколяція

-розчинення

-стандартизація

Перколяція: Основний спосіб виробництва настойок. Подрібнену сировину змочують в окремо закритому посуді достатньою кількістю екстрагента, добавляючи його до повного і рівномірного змочування сировини. Залишають на 4 години, після чого набухший матеріал дос-татньо щільно укладають в перколятор і при відкритому спускному крані додають таку кількість екстрагента, щоб шар його (дзеркало) над поверхнею становило 30-40мл. Витікаючи з крану рідину заливають назад в перколятор, закривають кран і залишають на 24 години. Після цього пройденого часу повільно проводять перколяцію. Спускають за 1 годину такий об’єм рідини, який відповідає приблизно 1/48 вико-ристаного об’єма перколятора, до одержання необхідної кількості нас-тоянки. Одночасно з витіком витяжки перколятор наповнюється свіжим екстрагентом. Процес перкаляції рухається проведеним правильно, якщо одночасно з витратою положеної кількості екстрагента буде досягнуто повну витяжку діючих речовин, що встановлюється по обезбарвленню стікаючого перколята або з допомогою відповідних якіс-них реакцій.

Перколятори являють собою циліндричні посудини з алюмінія чи нержавіючої сталі в лабораторних умовах - зі скла. Перколятори зверху закриваються кришкою з патрубком для введення екстрагента, знизу в перколяторів знаходяться спускний кран. Над краном на деякій відстані поміщається скловидне дно, яке застелене шаром фільтруючої тканини.

Якщо одержані методом мацерації чи перколяції настоянки являють собою мутні рідини, то перед фільтрацією їх освітлюють шляхом відстоювання у відстійниках (деколи додаючи адсорбент наприклад бентоніт, або оксид алюмінія) на протязі декількох днів при температурі не більше 8⁰С, після чого настоянку сифонять (змивають).

Розчинення: цей спосіб застосовується при виробництві деяких настоянок шляхом розчинення відповідних сухих або густих екстрактів в еталоні визначеної концентраці. Якщо взяти до уваги, наприклад, ядовитість насіння чілібухи і шкідливість рвотного кореня, а також важкість при їх порошкуванню (насіння чилібухи із-за твердості, рвотний корінь із-за їдкого пороху), то перехід виробництва таких настоянок на спосіб розчинення сухих екстрактів значно полегшить роботу фармацевтичних фабрик. Операція розчинення вимагає небагато часу і для цього необхідно тільки бак-змішувач з кришкою. Одержані розчини фільтрують.

Настоянки виготовляють в масооб’ємному співвідношенні між сиро-виною і готовою настойкою. Стандартними співвідношеннями прий-нято 1:10 і 1:5. Це означає, що з 1 вагової частини сировини одержують 10 або 5 об’ємів настоянки. Перше співвідношення ДФУ встановила для сильнодіючих, які вміщують алкалоїди, серцеві глікозиди. Друге для несильнодіючих (флановоїди, ефірні масла і т.д.). В якості екстрагентів використовують етанол 2-х концентрацій-70 і 40%. Цінність настоянок як лікарської речовини повинна визначатися по кількості діючих речовин.

Настоянки повинні бути прозорими і зберігати смак і запах такої речовини, які знаходяться в вихідній лікарській сировині. Випадаючі на протязі часу осади відфільтровують і знову перевіряють на якісність настоянок. Якщо після перевірки настоянки будуть відповідати установ-леним вимогам, то їх рахують пригідними. Вміст етанолу в настоянках визначають по одному з методів ДФ (дистимеційному, по температурі кипіння настоянки, рефрактометричному або величині поверхневого натягу).

Сухий злишок (екстрактивні речовини) в настоянках визначають шляхом випаровування: 5мл настоянки в попередньо зваженому плоскому боксі і висушуванні залишку при 100-105⁰С. Вміст сухого залишку перераховують на 100мл настоянки. Обов’язково перевіряють на вміст важких металів. По методу ДФ, його вміст не допускається більше 0,001%.

Настоянки повинні зберігатися в добре закупорених флаконах і пляшках при кімнатній температурі. В захищеному від прямого світла місці. Для зберігання настоянок, які вміщують серцеві глікозиди, необхідна посуда з оранжевого скла.

Стандартизація настоянок:

Визначається за кількістю БАР, які в них є. Встановлюються хімічним або біологічним шляхом. До стандартизації доводять розчинником.

-перевірка органолентичних ознак

-% вміст етанолу

-сухий залишок

-кількість важких металів

-наявність радіонуклідів.

Екстрактами-називаються рідкі концентровані або згущені шляхом часткового або повного видалення екстрагента водні, спиртоводні, спиртові або ефірні витяжки фармакологічно активних речовин з лікар-ської рослинної сировини.

В залежності від кількості екстрагента який залишився одержують екст-ракти різної консистенції.

Екстракти рідкі-(Ektracta fluida) рідкі концентровані витяжки, які вміщують екстраген тетанол вихідної концентрації.

Екстракти густі-(Ektracta spissa) дуже в’язкі рідини, які звичайно не виливаються з посудини, а розтягуються в нитки: вміщують до 25% во-логи.

Екстракти сухі-(Ektracta sieca) порошки або легкі губчасті маси вмі-щують до 5% вологи.

По характеру екстрагента, з допомогою було проведено, витяжку біоло-гічно активних речовин. Екстракти поділяють на: на екстракти водні (Ektracta aguosa), екстракти спиртові (Ektracta spirituosae), які одер-жують за допомогою міцного чи розведеного етанолу, екстракти ефірні (Ektracta aetherea), які одержують за допомогою етилового ефіру.

Особливою групою екстрактів являються екстракти-концентрати (Ektracta concentrata), які використовують в аптеках для прискорення виготовлення настоїв і відварів. Вони бувають як рідкі так і сухі.

Рідкі екстракти бувають тільки спиртові, всі решта можуть бути як спиртові так і водні. Серед густих екстрактів зустрічаються також ефірні екстракти. Всіх офіцінальних екстрактів нараховують до 40 найменувань з яких коло 20 складають рідкі екстракти.

Характерною особливістю рідких екстрактів являється те, що 1-а об’ємна частина екстракта відповідає 1 ваговій частині висхідної сиро-вини. Рідкі екстракти готують у співвідношенні 1:1. Рідкі екстракти порівняно широко застосовуються завдяки зручному співвідношенню між сировиною і препаратом (однакова дозировка). До числа особли-востей рідких екстрактів слід віднести також насиченість їх речови-нами, які витягуються з рослинної сировини. Сума екстрактивних речовин в них може досягти 25%. Ця особливість їх може спричинити нестабільність і появу в них осадків при пониженій температурі і часткового випаровування етанолу. Тому вони потребують обов’язково герметичної укопорки і зберігання при температурі 15-20⁰С.

Способи одержання: перколяція, реперколяція і розчинення.

Перколяція-подрібнений матеріал попередньо змочений і просочений екстрагентом, поміщають в перкометр і ведуть перколяцію так, як при одержанні настоянок, додержання 85 об’ємних частин витяжки з кожних 100 валових частин матеріалу. Потім під перколятор поміщають другий приймач і продовжують витяжку до повного виснаження мате-ріалу. Цю другу витяжку випарюють в вакуумі при температурі 50-60⁰С до одержання густої маси (15 об’ємних частин) яку потім змішують з першою витяжкою і добавляють таку кількість чистого екстракта, щоб одержати 100 об’ємних частин рідкого екстракту

Реперколяція-суть цього метода заключається в виключенні стадії випаровування. Необхідна концентрація витяжки досягається застосу-ванням батереї з 3-6 перколяторів, причому витяжка з першого перко-лятора використовується для перколювання сировини в наступному перколяторі. Пропустивши таким чином по принципу противотока витяжку, через декілька перколяторів зі свіжою або менш виснаженою сировиною її можна наситити діючими речовинами в відповідній кіль-кості. Такий спосіб багаторазової перколяції одержав назву реперколяції. Оскільки екстракт необхідно одержати в співвід-ношенні 1:1 кількість готової витяжки, яку заливають з кінцевого пер-колятора (останній в батереї), повинно завжди бути рівне масі пог-руженої сировини.

Екстрагента, який пропускають через батерею повинно брати з враху-ванням поглинання сировини (2 частини на поглинання і 1 частина на злив готового екстракта).

Рідким екстрактом додають відстояти на протязі декількох днів при температурі не більше 8⁰С, після чого фільтрують чи центрифугують. Відстоювання при пониженій температурі і добавка максимально очис-тити екстракти відбаластних речовин. Після такої операці рідкі екст-ракти стають більш стійкі до коливань температури під час зберігання і транспортування.

Розчинення-рідкі екстракти можуть бути одержані шляхом розчинення сухих екстрактів. Однак цей метод використовують в одиничних випадках (екстракт крушини). При одержанні рідких екстрактів цим методом, розчину дають також відстоятися при температурі 8⁰С і від фільтровують.

Більшість рідких екстрактів виготовляється на 70% етанолі. На етанолі меншої концентрації виготовляють на 50% екстракт калини і кропиви; на 40%-елеутерокока і кровофльобки; на 20-30% тіаміна і чебрецю. Екстракт магнолії виготовляється на 90% етанолі. Для виготовлення деяких екстрактів (тіміан, чебрець) в порцію екстрагента, якою сиро-вина замочується перед загрускою в перколятор, вводиться гліцерин для поліпшення змочування сировини і проникнення екстрагента в кусочки сировини.

Густі екстракти-являються спеціальною групою екстрактів, які вироб-ляються більшістю із рослин, які вміщують гіркі (трифоль) гіркоаро-матичні (полин горечівка) або солодкі (солодка) речовини.

Завдяки високій в’язкості вони являються чудовими зв’язуючими речо-винами при приготуванні пілюль. Серед густих екстрактів нарахо-вуються екстракти з мильнодіючими речовинами (краловка). Деякі густі екстракти (кропива, водяний перець) виробляються в якості напів-продуктів для приготування більш складних лікарських препаратів. Густі екстракти в сухому повітрі підсихають і утворюють тверді маси. По тій причині вони повинні зберігатись в добре герметричній упаковці. Густа консистенція екстрактів вимагає певних методів відважування при введені їх в лікарську форму. Недоліки густих екстрактів:-вони здатні до відсирювання. Для попередження цього необхідне правильне їх зберігання.

Виробництво густих екстрактів складається з трьох стадій:

а) одержання витяжки

б) очистка витяжки від баластних речовин

в) випромінювання (згущення) витяжки.

Виробництво сухих екстрактів в перших двох стадіях аналогічно густим екстрактам. Очищена витяжка дальше перетворюється в сухий поро-шок. Довший час стадія густого екстракту була необхідна для проміж-ної стадії при виробництві сухих екстрактів. Використовуючи вакуум-вальцеві сушилки або розпилювальні сушилки, можна безпосередньо від витяжки перейти до сухого продукту.

Витяжки із сировини можуть бути одержані різними способами: дрібної мацерації, перколяції, реперколяції, циркуляції, безперервним противо-точним екстрагуванням з переміщенням екстрагента і сировини, а також деякими іншими методами (подрібнення сировини в середовищі екстра-гента, екстракція з використанням ультразвуку).

Дрібна мацерація-(бісмацерація). Цей метод використовують при виробництві водних екстрактів. Екстрагент розтрачують в два прийоми. Подрібнену рослинну сировину поміщають в мацераційний бак, де його заливають 4-6 кратною кількістю екстрагента і залишають на 6-12 год, при постійному перемішуванні. Після цього витяжку зливають, залишок відтискають, одержану при цьому рідину доливають до злитої першо-чергово. Залишок після віджимання знов зливають 3-4 кратною кіль-кістю екстрагента і залишають на 4-6год, після чого витяжку заливають, залишок остаточно віджимають і додають до об’єднаних витяжок. В літній час в якості консерванта додають до води хлороформ в кількості 0,5%. В деяких випадках використовують киплячу воду (екстракт трифоні).

Перколяція-цей спосіб вигідний тим, що дає можливість витяжки. Із перколяційних варіацій широке застосування знаходить швидко-проті-каюча реперколяція, яка здійснюється в батереї перколяторів, які пра-цюють по принципу противотоку. Батерея складається з 5-6 перко-ляторів, збірник з екстрагентом і приймач для витяжки, які з’єднані між собою так, утворилася кільцева лінія, яка дозволяє подавати екстрагент і зливати витяжку з любого перколятора. Екстрагент, який поступає в один із перколяторів, пропускається послідовно через всю батерею в любих варіантах.

Циркуляція-цей споіб заснований на кругобігу екстрагента. Екст-раційна установка працює безпосередньо і автоматично по принципу апарата Сокелета. Складається вона із з’єднаних між собою: перагінний куб, екстрактора, конденсатора і збірника. Циркуляційни методом із фармакопейних густих екстрактів виготовляють тільки один препарат-екстракт чоловічого папоротника, екстрагентом якого являється ефір.

Противоточне екстрагування з переміщенням екстрагента і сировини.

Швидкопротікаюча реперколяція-являє собою противоточне екстра-гування з переміщенням тільки екстрагента. Останній (з поступово знижуючою екстрагуючою здатністю) рухається на зустріч менш вис-наженій сировині. Володіючи перевагами (в порівнянні з мацерацією і перколяцією) батарейний спосіб послідовного екстрагування має ряд недоліків: відносно велика кількість екстрагента, який знаходиться в роботі, неможливість повної автоматизації, довготривалість процесу, громіздкість апаратури. Тому вчені винайшли принцип активного противотоку: коли в апаратах назустріч один одному переміщаються і екстрагент і сировина, причому сировина до того ж перемішується. Процес екстрагування в таких апаратах закінчується за 75-120 хвилин, причому він може проводитись в широкому діапазоні температур.

Очистка-водні витяжки вміщують велику кількість баластних речовин (пектин, слизь, крохмал). В залежності від кількості і характеру супут-ніх речовин застосовують різні способи очистки. Деякі витяжки можна освітлити за допомогою кип’ятіння на протязі деякого часу. При цьому білкові речовини швидко осаджуються. В деяких випадках викорис-товують адсорбент (бентоніт, каолін) або застосовують кип’ятіння з адсорбентом. Широко використовують видалення супутніх речовин за допомогою осаджування їх етанолом. Одержану витяжку випарюють до половини в об’ємних частинах від маси взятої початкової сировини. До згущеної і охолодженої витяжки додають подвійну кількість 95% етанолу. Змішують і залишають на 5-6 днів при температурі не більше 8⁰С. Рідину, яка відстоялася зливають з утвореного осаду і фільтрують.

Згущення-проводиться випаровуванням в вакуум-апаратах при 50-60⁰С і розрідженням 600-650 мм.рт.ст. до відповідної густини. Якщо згущують витяжки спиртові, або які пройшли спиртоочистку, то спо-чатку відганяють етанол, не включаючи вакуум, лише після відгону його основної кількості включають вакуум.

Висушування-в випадку коли виробництво сухих екстрактів прово-диться через стадію густого екстракту, то висушування його прово-диться в вкуум-сушильній шафі, або в барабанній вакуум-сушниці з наступним розмолом висушеної маси в шаровому млині. При виключенні стадії густого екстракту суму витяжок подають в розпи-лювальну сушилку. Сухий екстракт одержується у вигляді тонкого амфорного порошку.

Під новогаленовими розуміють водно-спиртові, спиртохлороформні і інші екстракційні фітопрепарати, які вміщують суму діючих речовин, специфічну для даної лікарської сировини. З цією ціллю одержані витяжки максимально звільняються від всіх супутніх речовин, які для даного типу препарату являються лишніми. Очистка витяжок від супутніх речовин проводиться максимально обережно, без застосування сильних хімічних реагентів чи високотермічних процесів, з таким розрахунком, щоб в препараті діючі речовини зберігалися так, як вони знаходяться в природньому стані в рослині.

Новогаленові препарати таким чином суттєво відрізняються від зви-чайних галенових препаратів (настойки, екстракти) майже повною відсутністю супутніх речовин, в зв’язку з чим по фармакологічній дії вони приближаються до хімічно чистих речовин. Завдяки чому ново-галенові препарати високої очистки можуть застосовуватися і для ін’єкцій. З галеновими препаратами їх поріднює складність комплексу діючих речовин.

Виробництво новогаленових препаратів складається з трьох стадій:

1. одержання витяжки

2. очистка

3. стандартизація препарату.

В залежності від медичного назначення і агрегатного стану новога-ленові препарати випускають в ампулах, флаконах (оранжеве скло) і таблетках.

Сучасна номенклатура новогаленових препаратів виглядає в наступному виді: