Регламент на производство экстракта коры крушины

  Первую порцию сырья, предназначенную для загрузки предварительно замачивают равным или половинным объемом экстрагента по отношению к массе сырья. После набухания в течение 4-6 часов материал укладывают в перколятор №1 и настаивают 24 часа с двойным по отношению к массе сырья объемом экстрагента. По истечении указанного времени проводят перколирование до полного истощения сырья с разделением вытяжек на первую порцию в количестве 80% по отношению к массе сырья, которую считают готовым продуктом; вторую порцию – (менее концентрированные извлечения) в количестве, равном массе сырья и предназначенный для намачивания сырья для 2-го перколятора; третью порцию – второй отпуск, в двукратном количестве по отношению к массе сырья и предназначенный для настаивания сырья во 2-м перколяторе; четвертую порцию – третий отпуск в количестве, примерно в 6 раз превышающем массу сырья и предназначенный для экстрагирования (перколирования) сырья во втором перколяторе. Из 2-го перколятора получают 100% готового продукта по отношению к массе сырья в перколяторе и собирают отпуски для работы с сырьем в следующем перколяторе. Из последнего перколятора получают 100% готового продукта и отпуски, которые используют для обработки следующей партии аналогичного сырья. Все порции готового продукта, полученные из каждого перколятора, объединяют [4].

Реперколяция с делением сырья на равные части с законченным циклом проводится в батарее перколяторов (рис. 3.). Количество перколяторов в батарее зависит от свойств сырья, чем труднее экстрагируется сырье, тем большее число перколяторов входит в батарею.

Сырье, разделенное на равные части загружают в перколяторы. В 1-ом перколяторе сырье замачивают для набухания, которое проходит в течение 4-6 часов после чего в перколятор подают экстрагент до “зеркала” и настаивают в течение 24ч. Затем перколируют в отдельную емкость, получая 80% готового продукта (Г.П.1-80%) по отношению к массе сырья в этом перколяторе.

Перколирование продолжают до полного истощения сырья в другую емкость – получают “отпуск 1”. Этим “отпуском 1” проводят намачивание настаивание и перколирование сырья во II-м перколяторе, из которого получают готовый продукт (Г.П.2-100%) в количестве равном 100% от массы сырья в перколяторе и “отпуск 2”. Отпуском 2 проводят намачивание, настаивание и перколирование сырья в ІІІ-м перколяторе из которого получают (Г.П.3-100%)

    80%                           100%                          100%                     

 На упаривание

 

Рисунок 3 - Схема реперколяции с делением сырья на равные части

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.

Готовый продукт 3 в количестве равном 100% от массы сырья в перколяторе и “отпуск 3”. Так ведут процесс в каждом последующем перколяторе, если их больше 3-х. Отпуск последнего перколятора упаривают до недостающих 20% готового продукта, слитого из 1-го перколятора. При этом получают на 300 кг сырья жидкого экстракта:

80+100+100+20=300 л (кг), т.е. соотношение 1:1.

Реперколяция по Босину. По этому методу сырье загружают в равных количествах в каждый перколятор батареи. Сырье в 1-м перколяторе (рис. 4) экстрагируют чистым экстрагентом, в последующих – отпусками после извлечения сырья из предыдущих перколяторов. Число перколяторов подбирают таким образом, чтобы при получении вытяжки из последнего перколятора в объеме, равном всей массе экстрагируемого материала т.е. 1:1.

 

Рисунок 4 - Схема реперколяции по Босину

 

Метод реперколяции по Чулкову Н.А. Предложен в 1943 г и нашел применение в фармацевтических производствах, длительно работающих по этой схеме. Экстрагирование проводят в батарее из 4-х и более перколяторов. Различают два периода: в пусковой период ежедневно загружают по одному перколятору и слива готового продукта не производят. В каждый перколятор загружают равное количество сырья, которое предварительно заливают равным количеством чистого экстрагента (для 1-го перколятора) или извлечением, полученным из предыдущего перколятора (для 2-го и всех последующих перколяторов). Набухшее сырье загружают в первый (хвостовой) перколятор, заливают экстрагентом до зеркала и оставляют на сутки. На следующий день из первого перколятора сливают извлечения в два приема: первое извлечение – в объеме, равном массе сырья, загруженного в перколятор, используемое для замачивания сырья для второго перколятора и второе извлечение – в двойном объеме по отношению к массе сырья, используемое для настаивания сырья во втором перколяторе.

 В это время в первый  перколятор подают свежий экстрагент  в количестве равном сумме извлечений. На третий день из второго перколятора собирают также два извлечения: для работы с сырьем, предназначенным для загрузки в третий перколятор. Во второй перколятор подают вытяжки из первого перколятора, а в него снова подают свежий экстрагент. Далее процесс проводится аналогично. Через сутки после загрузки последнего перколятора начинается рабочий период. В это время из последнего перколятора сливают первую порцию готового продукта в объеме равном массе сырья в этом перколяторе. Одновременно из первого перколятора сливают все вытяжки и подают их во второй перколятор. Сырье в первом перколяторе полностью истощено. Свежий экстрагент теперь подают во второй перколятор, который теперь становится хвостовым. Первый перколятор становится головным в батарее. Сбор готового продукта производится ежедневно из головного перколятора, которым является каждый, вновь загруженный сырьем.

Потерь биологически активных веществ практически нет, так как в каждом перколяторе сырье неоднократно обрабатывается свежим экстрагентом и истощается максимально [4].

 

2. Стандартизация жидких экстрактов. Определение в них концентрации этанола.

Стандартизация жидких экстрактов проводится по следующим показателям:

• содержание действующих или экстрактивных веществ;
• содержание этанола;
• определение плотности;
• определение сухого остатка;
• содержание тяжелых металлов.

Содержание этанола в жидкости выражают количеством объемов этанола, содержащихся в 100 объемах жидкости при температуре 20±0,1°С. Эта характеристика называется «процентное содержание этанола по объему» (об/об). Содержание этанола можно также выражать в граммах этанола в 100 г жидкости. Эта характеристика называется «процентное содержание этанола по массе» (м/м).

Содержание этанола в водноспиртовых растворах определяют стеклянным и металлическим спиртомерами, а также по плотности с помощью денсиметра (ареометра) или пикнометра (рис. 5). По значению плотности при 20 °С определяют Сv и Ст, используя таблицу 1 ГФ XI. По величине плотности, полученной при других температурах, и для показаний стеклянного и металлического спиртомеров, перевод в объемные проценты при 20 °С проводят с помощью таблиц издательства стандартов.

Но в условиях крупных фармацевтических производств крепость спирта чаще необходимо измерять при температуре, отличающейся от 20 °С. В этих случаях определение проводят при фактической температуре, а полученные значения стеклянного спиртомера при температуре определения приводят к 20 °С с помощью таблицы III (Таблицы для определения содержания этилового спирта в водно-спиртовых растворах. Издательство стандартов, 1979 г.).

Более точно (с точностью 0,1%) концентрацию спирта определяют с помощью металлического спиртомера (рис. 3), представляющего собой полый шар с припаянной шкалой сверху и коническим стержнем для навешивания гирь снизу. На шкале нанесены деления от 0 до 10, каждое из которых разделено на 5. Под нулевым делением шкалы нанесено деление 100. К спиртомеру прилагаются 10 гирек в форме шарового сегмента с прорезью с номерами 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90. Самая большая гирька имеет нулевой номер, самая легкая — номер 90. Показания металлического спиртомера являются условными и складываются из показания гирьки и шкалы. При погружении спиртомера без гирьки к показаниям шкалы прибавляют 100. Концентрацию этанола (Сv) по показаниям металлического спиртомера определяют с помощью таблицы IV издательства стандартов.

Денсиметр (ареометр) при температуре 20 °С показывает плотность водноспиртового раствора, по которой находят концентрацию этанола, пользуясь алкоголеметрической таблицей 1 ГФ XI. Концентрацию этанола по показаниям денсиметра при температуре, отличающейся от 20 °С, определяют с помощью таблицы II издательства стандартов. Точность до 0,01.

Более точные определения плотности растворов (0,001) проводят с помощью пикнометра при 20 °С, по полученным данным рассчитывают плотность при 20 °С (с учетом плотности воздуха при нормальном барометрическом давлении) и находят концентрацию этанола по алкоголеметрической таблице 1 ГФ XI.

Содержание спирта в водно-спиртовом растворе можно определить рефрактометрически и по величине поверхностного натяжения [6].

 

 

 

 

Рисунок 5 - Приборы для определения концентрации этанола

 

а - стеклянный спиртомер со встроенным термометром;

б - стеклянный спиртомер;

в - денсиметр (ареометр);

г - металлический спиртомер;

д - пикнометры.

 

3. Использование ультразвука в получении извлечений из растительного лекарственного сырья. Источники ультразвука. Характеристика.

В производстве экстракционных препаратов ультразвук (УЗ) находит применение как средство, ускоряющее процесс экстрагирования лекарственного сырья и обеспечивающее полноту извлечения действующих веществ. При экстрагировании источник УЗ помещают в обрабатываемую среду в экстрактор. Возникающие ультразвуковые волны создают знакопеременное давление, кавитацию и «звуковой ветер». В результате происходит ускорение пропитки материала и растворение содержимого клетки, увеличение скорости обтекания частиц сырья, в пограничном диффузионном слое экстрагента образуются турбулентные и вихревые потоки. Молекулярная диффузия внутри растительного материала и в диффузионном слое практически меняется на конвективную, что приводит к интенсификации массообменных процессов. Возникновение кавитации вызывает разрушение клеточных структур. Ускорение процесса экстрагирования в данном случае происходит за счет вымывания экстрактивных веществ из клеток и тканей растительного материала. При озвучивании вытяжку можно получить в течение нескольких минут.

Поскольку УЗ не является индифферентным агентом по отношению к действующим веществам: может вызывать кавитацию, ионизацию молекул, изменять свойства биологически активных веществ, понижать или усиливать их терапевтическую эффективность, применение его требует тщательного экспериментального исследования [5].

Большое значение при ультразвуковом экстрагировании имеет определение оптимальных параметров процесса, интенсификация и экспозиция озвучивания, выбор экстрагента, удельная нагрузка (соотношение сырья и экстрагента) Особое внимание уделяется степени перемешивания материала, которое осуществляется путем подведения частиц к излучающей поверхности, числу экстракторов и их расположению. От этого зависит скорость процесса, которая может составлять 1,5—2 мин. При экстрагировании с помощью ультразвука рекомендуется поддерживать температуру не выше 30—60°С, во избежании образования пузырьков воздуха, рассеивающих ультразвуковые волны. В качестве экстрагента рекомендуется этанольно-водные смеси с высокой концентрацией этанола, который способен ингибировать окислительно-восстановительные реакции, возникающие в ультразвуковом поле. В качестве средств, задерживающих кавитацию и связанные с ней деструктивные изменения действующих веществ, предлагается в обрабатываемую среду добавлять Пав. Для большинства видов лекарственного растительного сырья наиболее рациональной является интенсивность УЗ в пределах 1,5—2,3 Вт/см2 и минимальное время озвучивания.

 

 

 Список литературы.

 

1. Государственная фармакопея СССР IX изд.- М.: Медгиз.,1961.
2. Государственная фармакопея СССР X изд.- М.: Медицина, 1968.
3. Государственная фармакопея СССР XI изд., вып. 1. Общие методы анализа.- М.: Медицина, 1987. вып.2. Общие методы анализа. Лекарственное растительное сырье. - М.: Медицина, 1990.
4. Регистр лекарственных средств России - М., 1993.
5. Иванова Л.А., Кондратьева Т.С. Технология лек. форм. - Т. 1,2.
6. Муравьева И.А. Технология лекарств. -М., 1980.
7. Ажгихин И.С. Технология лекарств.- М: Медицина, 1980.