Коэффициент массопередачи суммирует все величины являющиеся количественными характеристиками трех этапов диффузионного пути.

Общие законы массообмена

Процесс экстрагирования относится к массообменным процессам или процессам массопередачи. В общем случае процессом массопередачи называют перенос вещества в направлении достижения равновесия. Большинство видов массопередачи (в частности массопередачи в системах: твердое тело-жидкость и жидкость-жидкость) происходят вследствие процессов диффузии.

Диффузия - процесс выравнивания концентрации между растворителем и раствором вещества. Экстрагирование в системе твердое тело-жидкость приводит к образованию двух фаз:

§ раствор веществ в сырье;

§ раствор веществ в экстрагенте, омывающем сырье.

Переход веществ из одной фазы в другую посредством диффузии осуществляется до тех пор, пока они будут иметь равную концентрацию. Поэтому разность концентрации является движущей силой процесса диффузии.

Различают:

1. Молекулярную диффузию.

2. Конвективную диффузию.

Молекулярная диффузия - процесс взаимного проникновения веществ, граничащих друг с другом и находящихся в макроскопическом покое, за счет беспорядочного хаотического движения молекул.

Интенсивность молекулярной диффузии зависит от кинетической энергии. Например:

§ газы легко диффундируют друг в друга, их молекулы движутся с большими скоростями;

§ молекулярная диффузия в жидкостях и растворах твердых веществ замедлена.

Математическое выражение молекулярной диффузии может быть представлено следующим образом (закон Фика или Щукарева-Фика).

 

 

dM = - D*F* dC

Dt dx

Где: dM – скорость диффузии кг/с;

dt

dC – разность концентраций, на границе раздела фаз, кг/м³ ,

dx - изменение толщины диффузионного слоя, м;

F – поверхность раздела фаз, м²

D - коэффициент молекулярной диффузии, который показывает количество вещества (кг), которое диффундирует в единицу времени (с), через единицу площади (м²); при разности концентраций, равной единице (кг/м³) и толщине слоя – 1 м.

Знак «–» означает направление процесса в сторону уменьшения концентрации (из клетки).

Математическое выражение коэффициента молекулярной диффузии было дано Эйнштейном:

 

D= R*T * __1___

N₀ 6phr

Где:

R – газовая постоянная, 8,32 дж/град * моль;

T – абсолютная температура;

N₀ - число Авогадро (6,06 * 10²³);

h - вязкость, н/ (с*м²);

r – радиус диффундирующих частиц.

 

Анализ вышеприведенного уравнения позволяет сделать вывод, что скорость молекулярной диффузии увеличивается с:

- увеличением разности концентраций;

- увеличением температуры;

- увеличением измельченности твердой фазы (т.е. поверхности массообмена).

- уменьшением вязкости экстрагента (специальный подбор экстрагентов, нагревание экстрагентов);

- уменьшением толщины диффузионного слоя (за счет применения УЗ или гидравлических пульсаций в системе на границе раздела фаз).

Конвективная диффузия - процесс перехода вещества из одной фазы в другую за счет перемещения объемов при движении фаз раствора относительно друг друга. Математическое выражение скорости конвективной диффузии представлено уравнением:

 

dM = - b*F*dС

dt

Где:

F,dC – см. молекулярную диффузию;

b - коэффициент конвективной диффузии, который показывает количество вещества (кг) переносимое за 1 сек через поверхность в 1 м² при разности концентраций 1 кг/м³.

Скорость конвективной диффузии можно увеличить следующим образом:

- увеличить разность концентраций (за счет диализа, замены растворителя и т.д.).

- увеличить поверхность массообмена.

Конвективная диффузия может быть двух видов:

1. Естественная (протекает вследствие разности плотностей экстрагента и раствора, изменения температуры, гидростатического столба жидкости).

2. Принудительной (искусственной) (протекает за счет перемешивания мешалками, насосами, вибрации).

Скорость конвективной диффузии определяется опытным путем, и при этом в десятки раз (до 10¹² раз) выше скорости молекулярной диффузии.

Рассмотренные положения относятся к свободной диффузии, т.е. когда между соприкасающимися растворами или жидкостями нет никаких перегородок.

Процесс экстрагирования растительного сырья усложняется, когда на пути экстрагента к БАВ и при обратном движении раствора находится клеточная стенка лекарственного растительного сырья (ЛРС). Живая клетка обладает свойством полупроницаемости, т.е. проникает внутрь растворитель и некоторые вещества, но не пропускает наружу вещества растворимые в клеточном соке.

Избирательная проницаемость свежего сырья может быть нарушена вследствие плазмолиза, который может быть осуществлен следующим образом:

§ обезвоживанием при тепловой сушке;

§ обезвоживанием дегидратирующими веществами, вызывающими плазмолиз живых клеток (обычно растительное сырье обрабатывают крепким этанолом, сырье животного происхождения ацетоном).

При экстрагировании свежего и набухшего сырья происходят следующие процессы:

1. Смыв клеточного сока из разрушенных клеток и открытых пор.

2. Диализ низкомолекулярных веществ через микропоры оболочек клеток.

3. Диффузия веществ через макропоры (НМС и ВМС).

4. Распределение веществ от поверхности материала в растворитель.

(второй и третий процессы имеют место, когда избирательная проницаемость клеток свежего сырья нарушена при обработке этанолом высокой концентрации).

При экстрагировании высушенного сырья (когда избирательная проницаемость клеток нарушена вследствие тепловой сушки) происходят следующие процессы:

1. Проникновение экстрагента в сырье.

2. Смачивание сырья.

3. Десорбция и растворение веществ, находящихся внутри клетки.

4. Диализ низкомолекулярных веществ через микропоры оболочек клеток.

5. Диффузия низкомолекулярных и ВМС через макропоры оболочек клеток.

6. Распределение веществ от поверхности материала в растворитель.

Проникновение экстрагента в сырье происходит за счет капиллярных сил. Проникновению воды способствует то, что клетчатка из которой состоят клеточные стенки в основном гидрофильна (есть и гидрофобные участки).

В целые клетки вода проникает через клеточные мембраны за счет сорбции на материале мембраны, диффузии через нее (диализ) и десорбции с другой стороны. Весь этот процесс называется эндосмосом. После проникновения воды внутрь частиц лекарственного растительного сырья, последние набухают.

Клетки РС соединены друг с другом порами, размер которых составляет несколько микрометров. Между клетками имеются межклеточные пространства. В целом это губчатая структура (см. ботаника и фармакогнозия).

Проникновение экстрагента в сырье происходит под влиянием капиллярных сил. Заполнению сырья мешает воздух, для удаления которого рекомендуется:

§ вакуумировать сырье;

§ повысить давление жидкости;

§ заменить воздух, на легко растворимый газ.

Смачивание сырья протекает одновременно с проникновением экстрагента в сырье и при этом способствует его проникновению. Материал, из которого выполнены клеточные стенки, обладает дифильными свойствами. Но гидрофильность клетчатки более выражена, в связи с чем, растительное сырье лучше смачивается гидрофильными экстрагентами.

Смачивание веществ, находящихся внутри сырья

Процессы смачивания веществ протекают одновременно с проникновением экстрагента в сырье и от них в свою очередь зависит скорость проникновения экстрагента. Скорость смачивания зависит от химического сродства веществ и экстрагента.

Внутри клеток экстрагент взаимодействует с находящимися в них веществами:

§ вещества, способные образовывать истинные растворы растворяются;

§ неограниченно набухающие ВМС набухают и пептизируются;

§ ограниченно набухающие ВМС набухают и образуют гели.

Процесс растворения осложняется тем, что многие растворимые соединения находятся в адсорбированном состоянии на ВМС. Поэтому экстрагент кроме хорошей растворяющей способности должен обладать десорбирующими свойствами. Так бензин хорошо растворяет хлорофилл, но не извлекает его из растений. При добавлении к бензину этилового спирта хлорофилл хорошо извлекается, т.к. этанол обладает десорбирующими свойствами.

Растворение веществ находящихся на клеточных стенках или в виде высохших кусочков.

Вода, после проникновения через клеточные мембраны, взаимодействует с находящимися в них веществами, при этом:

- вещества способные образовывать истинные растворы растворяются;

- неограниченно набухающие ВМС набухают и пептизируются;

- ограниченно набухающие ВМС набухают, образуя гели.

В результате чего в раствор переходят низкомолекулярные вещества и ВМС растворимые в воде.

Процессу растворения чаще всего предшествует процесс десорбции, т.к. в высушенном лекарственно растительном сырье низкомолекулярные вещества чаще всего связаны адсорбционными силами взаимодействия с нерастворимыми компонентами клетки.

Экстрагент должен преодолеть эти силы и десорбировать вещество, так, бензин растворяет хлорофилл, но не извлекает его из растительного сырья, добавление к нему небольшого количества этанола, выполняющего роль десорбента, помогает извлечь хлорофилл.

Иногда к экстрагенту для улучшения процесса десорбции добавляют ПАВ, которые, как указывалось выше, оказывают солюбилизирующее действие.

Массоперенос веществ через пористые клеточные стенки

После растворения веществ концентрация веществ внутри клетки повышается, образуется «первичный сок», при этом:

1. Повышается осмотическое давление раствора внутри клетки, после чего начинается перенос растворенных веществ в экстрагент, находящихся вне клеток за счет диализа;

2. Скорость диализа зависит от разности концентрации и размеров пор растительной мембраны;

3. В первую очередь диффундируют низкомолекулярные вещества, затем ВМС. Наименьшей скоростью диффузии обладают коллоидные компоненты. Описанный процесс называется экзосмосом.

Массоотдача веществ от поверхности растительного материала в раствор

Является последней стадией. Скорость переноса веществ в данном случае зависит от градиента концентрации. Когда концентрация веществ внутри клетки по всему объему экстрагента становятся равными, процесс извлечения прекращается.

Таким образом, процесс извлечения следует рассматривать как сложный процесс, состоящий из отдельных моментов: смачивания, десорбции, растворения, диализа, диффузии, протекающих как самостоятельно, так и одновременно как единый, общий процесс.

Но независимо от вида применяемого сырья в процессе экстрагирования ЛРС можно выделить следующие стадии:

1. «Внутренняя диффузия», к которой относятся все явления переноса вещества внутри частиц сырья.

2. Перенос вещества в пределах диффузионного пограничного слоя.

3. Перенос вещества движущимся экстрагентом.

«Внутренней диффузией» называется весь комплекс диффузионных явлений, протекающих внутри кусочков растительного материала. В основном она заключается в диффузии через пористую перегородку (стенка мертвой клетки) и свободной молекулярной диффузии. В связи, с чем к внутренней диффузии применим закон Фика с поправкой (В) учитывающей все особенности процесса:

Коэффициент внутренней диффузии может быть выражен следующим образом:

Dвн. = R*T * __ 1 ___ * B

N₀ 6phr

 

где B - поправочный коэффициет.

Вторая стадия начинается после переноса веществ к наружной поверхности кусочков сырья. На поверхности сырья существует пристенный неподвижный слой экстрагента, который называется пограничным диффузионным слоем.

§ Если экстрагент и сырье находятся в состоянии относительного покоя, то диффузионный слой равняется всей толщине слоя неподвижной жидкости;

§ При перемещении экстрагента диффузионный слой уменьшается и приобретает некоторую величину;

§ При очень высоких скоростях движения экстрагента (вихревая экстракция) величина диффузионного слоя равна нулю.

Для диффузионного пограничного слоя характерна молекулярная диффузия веществ, поступивших в него, поэтому количественно оценивается величиной коэффициента свободной молекулярной диффузии D.

Третья стадия (заключительная) - перенос вещества в центр потока при помощи конвективной диффузии, которая количественно оценивается величиной В. Для количественной оценки переноса веществ, не зависимо от способа передачи, существует такое понятие как массопередача. Математически процесс массопередачи может быть выражен следующим образом:

S = K* F* (C –c)*t

Где:

S - количество вещества переходящее из одной фазы в другую, кг;

F - поверхность соприкосновения фаз, м;

t - время, с;

С-с - разность концентраций, кг/м,

К - коэффициент массопередачи, означающий количество вещества (кг), переносимое за одну секунду через поверхность 1 м при разности концентраций 1кг/м.

Подготовка ЛРС для экстрагирования

Перед проведением процесса экстрагирования лекарственное растительное сырье подвергается анализу и предварительной подготовке.

1. Определяется состав и свойства сырья на соответствие требованиям НД.

2. Проводится измельчение и просеивание (не всегда, т.к. очень трудоемкая операция)

3. Определяются технологические свойства сырья.

Технологические свойства измельченного растительного материала определяют с целью выбора емкости оборудования, подбора загрузочных средств, расчета количества экстрагента и проведения оптимизации процесса экстрагирования необходимо изучить предварительно технологические свойства используемого измельченного растительного сырья.

Экстрагенты

Для извлечения БАВ из ЛРС применяются разнообразные экстрагенты. Под экстрагентами подразумеваются растворители, используемые для экстрагирования растительного или биологического материала, или экстрагирования из жидкостей тех или иных ценных веществ.

К экстрагентам предъявляются следующие требования:

1. Избирательная растворимость (т.е. максимальное извлечение БАВ и минимальное извлечение балластных веществ).

2. Хорошая смачиваемость сырья, десорбирующие свойства, высокая диффузионная способность, обеспечивающая проникновение внутрь материала.

3. Микробиологическая устойчивость.

4. Индифферентность по отношению к извлекаемым веществам.

5. Фармакологическая индиферентность.

6. Летучесть, при относительно невысокой температуре кипения.

7. Легкая регенирируемость.

8. Невоспламеняемость.

9. Способность не образовывать горючих смесей с воздухом.

10. Доступность и дешивизна.

Идеального экстрагента нет, поэтому в качестве экстрагентов применяют значительное число жидкостей, которые подразделяют на группы, представленные в таблице 2:

 

Таблица 2

Классификация экстрагентов по степени полярности

 

Группа растворителей	Представители	Диэлектрическая постоянная
1. Полярные   2 Малополярные   3. Неполярные	Вода Глицерин Спирт метиловый   Спирт этиловый Ацетон Спирт пропиловый Спирт бутиловый Дихлорэтан   Уксусная кислота Этилацетат Хлороформ Этиловый эфир Четыреххлористый углерод	78,3 64,1 37,9   25,2 20,7 19,7 17,7 10,3   6,2 6,0 4,7 4,2 2,2

 

При выборе экстрагента руководствуются известным правилом “подобное растворяется в подобном”. При сопоставлении данных, представленных в таблицах 1 и 2, можно сделать заключение, что вещества гидрофильной группы хорошо растворимы в полярных растворителях, вещества смешанной группы - в малополярных растворителях, липофильные вещества в неполярных растворителях.

Экстрагент оказывает влияние не только на количество извлеченных БАВ, но и на общее количество извлекаемых экстрактивных веществ. Большинство веществ в растениях являются гидрофильными, поэтому полярные растворители экстрагируют большее количества экстрактивных веществ.

Наиболее часто используются в качестве экстрагента водно-этанольные смеси. Диэлектрическая постоянная водно-этанольных смесей и, следовательно, ее экстрагирующая способность по отношению к различным группам БАВ зависит от концентрации (т.е. от содержания этанола, что позволяет таким смесям экстрагировать больший круг веществ).

 

Вода очищенная

Вода очищенная как экстрагент имеет следующие преимущества и недостатки:

Преимущества:

1. Извлекает большое количество БАВ (соли алкалоидов, гликозиды, сапонины, дубильные вещества, слизи и т.д.).

2. Достаточно хорошо проникает через клеточные мембраны (не пропитанные липофильными веществами).

3. Индифферентна в фармакологическом отношении.

4. Доступность и дешивизна.

5. Не горюча.

Недостатки:

1. Подвержена микробной кантаминации.

2. Является частой причиной гидролиза БАВ.

3. Имеет довольно высокую температуру кипения, в связи с чем, удаляется только под вакуумом.

Спирт этиловый (этанол)

В фармации в качестве самостоятельных экстрагентов и при изготовлении сложных экстрагентов разрешается использовать:

- спирт этиловый (этанол) (ФС 42-3072-94);

- спирт этиловый ректификованный (ГОСТ 5962-67).

Спирт этиловый как экстрагент имеет свои преимущества и недостатки.

Преимущества:

1. Хорошо растворяет лекарственные вещества, которые довольно плохо растворимы в воде.

2. В меньшей степени, по сравнению с водой, способствует протеканию гидролитических процессов (зависит от концентрации этанола).

3. Инактивирует многие ферменты.

4. Обладает бактерицидным действием.

5. Достаточно летуч, имеет температуру кипения в пределах от 88,5-78,8 при изменении концентрации от 20 до 90 %, что позволяет сохранить термолабильные вещества при выпаривании и сушке.

Недостатки:

1. Труднее, чем вода проникает через стенки клеток.

2. Огнеопасен (требует особых условий работы).

3. Фармакологическая не индифферентность.

Получение, ректификацию, способы выражения и определения концентрации этанола см. методические указания кафедры по теме: «Алкоголеметрия» (Барнаул, 2006).

 

Настойки (Tinkturae)

Настойками называются окрашенные жидкие спиртовые или водно-спиртовые извлечения из ЛРС, получаемые без нагревания и без удаления экстрагента. Настойки ведены в медицинскую практику еще Парацельсом и до настоящего времени являются официнальной ЛФ. В ГФ XI издания, т.II имеется общая статья «Настойки».

В Государственный реестр лекарственных средств, разрешенных для применения на территории РФ (2002г.) включено более 40 настоек из ЛРС.

Существует несколько классификаций настоек, основными из которых являются следующие:

1. В зависимости от состава исходного сырья.

Согласно данной классификации настойки подразделяются на:

§ настойки простые, которые изготавливаются из одного вида сырья;

§ настойки сложные, которые изготавливаются из нескольких видов сырья.

Большинство изготавливаемых настоек являются простыми, примерами простых настоек служат:

- настойка красавки;

- настойка валерианы;

- настойка пустырника;

- настойка ландыша и т.д.

К группе сложных настоек относится настойка «Горькая» и др.

Ранее к сложным настойкам относили также эликсиры – совместные спиртовые растворы экстрактов, настоек и др. лекарственных веществ, в настоящее время элексиры рассматриваются в качестве самостоятельной группы экстракционных препаратов.

2. В зависимости от свойств исходного сырья.

По данной классификации настойки подразделяются на:

§ настойки, изготавливаемые из высушенного сырья;

§ настойки, изготавливаемые из свежего сырья.

Большинство настоек изготавливают из высушенного сырья, т.к. процесс получения настоек из свежего сырья носит сезонный характер.

В Государственный реестр 2000г. включено 8 настоек из свежего сырья.

Например: настойка из свежих корней и корневищ валерианы, входит в состав препарата «Кардиовален».

3. В зависимости от способа приготовления.

По данной классификации настойки подразделяются на:

§ настойки, полученные извлечением БАВ из ЛРС;

§ настойки, полученные путем растворения сухих и густых экстрактов.

Большинство настоек получают путем извлечения (экстрагирования) БАВ из ЛРС. Способом растворения получают в настоящее время только настойку чилибухи (из группы простых настоек).

Если обобщить все классификации, то большинство настоек выпускаемых в настоящее время относится к простым настойкам, изготавливаемым из высушенного сырья путем извлечения БАВ.

Экстрагентом при получении настоек чаще всего служит этанол 70% концентрации (настойка ландыша, настойка пустырника, настойка валерианы и т.д.), реже 40% концентрации (настойка красавки, настойка лапчатки и т.д.), еще реже 90% концентрации (настойка мяты, настойка стручкового перца) и 95% концентрации (настойка лимонника).

Согласно требованиям общей статьи ГФ XI издания настойки из не сильнодействующего сырья готовятся в соотношении 1:5, а из сильнодействующего сырья в соотношении 1:10. При этом сырье берут по массе, а настойку получают по объему, т.е. принят массо-объемный способ.

Настойки выпускаются на фармацевтических предприятиях выпускаютсясогласно промышленных регламентов. Качество настоек регламентируется Общей ФС ГФ XI издания «Настойки» и частными ФС или ФСП.

ВР – 1.1. Подготовка производственных помещений.

ВР –2. Подготовка сырья и экстрагента.

ВР-2.1 Измельчение сырья.

ВР-2.2 Разведение этанола.

ТП – 3. Экстракция (экстрагирование БАВ) или растворение сухих или

Густых экстрактов.

ТП – 4. Очистка извлечения.

ТП – 5. Стандартизация.

ТП – 3. Экстрагирование.

Экстрагирование БАВ при получении настоек обычно проводится в цилиндрических или конических емкостях различной конструкции, которые называются перколяторами (см. приложение 1).

Для извлечения БАВ в производстве настоек применяются следующие способы экстрагирования:

1. Классическая мацерация. Основным преимуществом данного метода является простота исполнения, основным недостатком - длительность и невысокая истощенность сырья.

2. Динамическая мацерация. Данный метод по сравнению с классической мацерацией позволяет ускорить достижение равновесия в системе, т.е. сокращает время экстрагирования, но не увеличивает истощенность сырья. Существуют следующие разновидности динамической мацерации:

§ мацерация с циркуляцией;

§ турбоэкстракция (вихревая);

§ УЗ экстракция;

§ размол сырья в среде экстрагента (шаровая мельница, РПА);

§ экстрагирование с помощью электрических разрядов;

§ центробежная экстракция (экстрагирование осуществляется в фильтрующей центрифуге, экстрагент под действием центробежной силы проходит через слой измельченного ЛРС расположенного по периферии).

3.Дробная мацерация (ремацерация, бисмацерация).

4. Перколяция (процеживание экстрагента через слой сырья с определенной скоростью).

Описание данных способов экстрагирования приведено в приложении 2.

Получение настоек способом растворения сухих и густых экстрактов используется довольно редко, обычно по причине каких-либо сложностей в технологическом процессе, таких как:

- ядовитость сырья;

- трудность в измельчении (например, семена чилибухи – твердое сырье).

- сложность получения извлечения необходимой концентрации данным экстрагентом.

В настоящее время данный способ используется для получения настойки чилибухи (16:1000). При этом 16г сухого экстракта чилибухи растворяют в 900 мл 70% этанола, отстаивают 1 сутки. После чего фильтруют, анализируют и доводят 70% этанолом до содержания алкалоидов 0,25%. Сп.Б. Средство тонизирующее ЦНС.

ТП – 4. Очистка извлечения.

Основной способ очистки извлечений при получении настоек это отстаивание при пониженной температуре (не выше 10⁰ С). Отстаивание извлечений проводится в цилиндрических емкостях из нержавеющей стали. Процесс отстаивания проводится до прекращения выделения осадка, обычно 3-4 суток, но не менее 2 суток согласно ГФ XI изд., ОФС «Настойки».

При отстаивании в осадок выпадают механические включения и ВМС, растворимость которых с понижением температуры снижается. Извлечение после отстаивания сливают с осадка и фильтруют через друк фильтры, пресс фильтры, т.е. фильтры, работающие под давлением. Вакуумные фильтры использовать в данном случае нельзя, так как может произойти потеря ценного экстрагента.

ТП – 5. Стандартизация.

Стандартизация это установление соответствия требованиям стандарта (ФС, ФСП) или установление однообразия продукции. Стандартизацию настоек регламентирует ОСТ 91500.05.001-00 «Стандарты качества ЛС. Основные положения», согласно которому обязательными для настоек являются следующие показатели качества:

1. Описание (цвет, запах, прозрачность).

2. Подлинность (качественные реакции, хроматографический анализ, характер УФ-спектра).

3. Содержание этанола (определение проводят по температуре кипения или дистилляционным методом (ГФ XI изд., выпуск 1, с.26).

4. Содержание БАВ (проводится химическим, физико-химическим, или биологическим методом. Биологический метод используется, если содержатся сердечные гликозиды, активность выражается в лягушачьих единицах действия (ЛЕД), или кошачьих единицах действия (КЕД).

5. Сухой остаток (методика ГФ XI изд., вып.II, с.149).

6. Содержание тяжелых металлов (методика ГФ XI изд., т.II, с.149 - в настойках данный показатель не должен превышать 0,001%).

7. Микробиологическая чистота. В настойках не содержаться более 10⁴ аэробных бактерий, 2´10² дрожжевых и плесневых грибов.

Если настойка не отвечает по какому-либо из показателей, то проводят доведение до норм стандарта; при этом:

1. Если настойка не прозрачна, то ее фильтруют и проверяют на соответствие по другим показателям.

2. При несоответствии содержания этанола, возможно укрепление или разбавление. Лучше при этом использовать аналогичную настойку с отклонением показателя в другую сторону, чтобы не было отклонения по содержанию БАВ.

3. При несоответствии содержания БАВ или сухого остатка возможно:

- укрепление или разбавление с аналогичной настойкой, имеющей отклонение в другую сторону;

- повторная экстракция с использованием дополнительных порций сырья.

4. При превышении содержания тяжелых металлов и микробиологической чистоты настойки бракуются с выяснением причины превышения данного показателя. Источниками тяжелых металлов могут быть сырье, оборудование, экстрагент.

ПО – 6. Рекуперация этанола – возврат этанола в производство.

Извлечение этанола из отработанного сырья проводят:

- получением промывных вод;

- перегонкой.

Подробно данные методы изложены в методической разработке кафедры по теме: «Алкоголеметрия».

Хранение настоек

Хранение настоек осуществляется с соблюдением всех принципов хранения лекарственных средств (приказ МЗ РФ №377 от 27.08.1999 и №318от 05.11.1997 г):

- по фармакологическим группам;

- по токсикологическим группам;

- по агрегатному состоянию;

- по видам ЛФ;

- по физико-химическим свойствам.

Особенностью хранения настоек, исходя из физико-химических свойств, является хранение в прохладном, защищенном от света месте. В процессе хранения настоек возможно выпадение осадка.

Контрольные вопросы

1. Определение настоек по ГФ XI издания.
2. В каком соотношении получают настойки? Что это обозначает?
3. Способы получения настоек.
4. В чем заключается способ мацерации? Укажите положительные и отрицательные стороны этого способа.
5. Виды динамической мацерации, их характеристика.
6. Получение настоек способом перколяции.
7. Как провести процесс перколяции настоек при соотношении фаз 1:5 с максимальным истощением сырья?
8. Правила загрузки перколятора. Необходимость замачивания сырья при перколяции. Процессы, происходящие при замачивании.
9. Получение настоек растворением.
10. Принципы, положенные в основу классификации настоек.
11. Технологическая схема производства настоек.
12. Аппаратурная схема производства настоек способом мацерации.
13. Аппаратурная схема производства настоек способом перколяции.
14. Очистка настоек.
15. Стандартизация настоек. Показатели качества. Доведение настоек до норм стандарта при отклонении результатов от требований НТД.
16. Номенклатура настоек, содержащих вещества списка А и Б.
17. Номенклатура настоек для наружного применения.
18. Номенклатура настоек для внутреннего применения.
19. Условия хранения настоек и сроки годности.

Эликсиры (бальзамы)

Эликсиры – это жидкая ЛФ, представляющая собой прозрачную смесь спиртовых извлечений из ЛРС с добавлением ЛВ, сахаров, ароматизаторов.

В последние годы интерес к данной лекарственной форме резко возрос. В настоящее время выпускается более 10 отечественных препаратов в виде эликсиров и бальзамов, качество которых регламентируется на уровне ФС и ФСП, таких как:

- эликсир грудной – отхаркивающее средство, содержит 3 компонента;

- эликсир «Демидовский» – противовоспалительное и спазмолитическое средство, содержит 19 компонентов;

- эликсир «Алтайский» (общеукрепляющее средство, содержит 27 компонентов);

- эликсир «Кедровит» (гепатопротекторное средство);

- бальзам «Московия» (седативное средство), и т.д.

Качество многих бальзамов и эликсиров нормируется на уровне ТУ, но они не являются лекарственными препаратами и регистрируются как БАД.

Эликсиры получают из нескольких видов сырья без нагревания или с нагреванием, без удаления экстрагента с добавлением компонентов, разрешенных к применению в качестве лекарственных средств, или непосредственно путем растворения экстрактов с добавлением компонентов, разрешенных для применения в ЛП.

Измельченность или предварительная обработка ЛРС при необходимости указывается в частных ФС. Соотношение компонентов в эликсирах также указывается в частных НД.

 

Общая технологическая схема получения эликсиров.

ВР – 1. Санитарная подготовка производства.

ВР – 1.1. Подготовка производственных помещений

ВР – 2. Подготовка сырья и экстрагента.

ВР – 2.1. Подготовка сырья.

ВР – 2.2. Подготовка экстрагентов.

ВР – 2.3 Подготовка лекарственных веществ, сахаров, ароматизаторов.

ТП – 3. Экстракция (или растворение сухих или густых экстрактов).

ТП – 4. Очистка извлечения.

ТП – 5. Получение элексира.

ТП – 5.3. Фильтрование.

ТП – 6. Стандартизация.

Экстракты жидкие

Длительное время отличительной особенностью жидких экстрактов являлось то, что они готовились 1:1. В настоящее время нет таких жестких ограничений, критерием оценки считается не соотношение сырье: препарат, а содержание БАВ в жидком экстракте и высокая истощенность сырья. Соотношение сырье: готовый продукт в производстве жидких экстрактов чаще всего бывает 1:1 или 1:2.

Достоинства жидких экстрактов как лекарственной формы:

1. Более просты в изготовлении, чем густые и сухие.

2. БАВ при получении жидких экстрактов не претерпевают каких-либо изменений, т.е. находятся в природном состоянии.

3. Удобство в дозировании (классические экстракты!).

Недостатки жидких экстрактов как лекарственной формы:

1. Большая насыщенность балластными веществами.

2. Неудобство в транспортировке.

Жидкие экстракты классифицируются по основным БАВ, которые обеспечивают действие данного экстракта, т.е. жидкие экстракты содержащие:

- алкалоиды (экстракт желтушника жидкий);

- флавоноиды (экстракт боярышника жидкий);

- сапонины (экстракт левзеи жидкий);

- витамины (экстракт крапивы жидкий);

- антраценпроизводные (экстракт крушины жидкий) и т.д.

В качестве экстрагента при получении жидких экстрактов применяют этанол в концентрации от 20 до 70%, что зависит от свойств БАВ, которые нужно извлечь.

ВР – 1.1. Подготовка производственных помещений

ВР –2. Подготовка сырья и экстрагента.

ВР-2.1 Измельчение сырья.

ВР-2.2 Разведение этанола.

ТП – 3. Экстракция (экстрагирование БАВ) или растворение сухих или

Густых экстрактов.

ТП – 4. Очистка извлечения.

ТП – 5. Стандартизация.

ТП – 3. Экстракция.

Для извлечения БАВ в производстве жидких экстрактов применяются способы, позволяющие получать концентрированные извлечения:.

1. Перколяция (процеживание через слой ЛРС с определенной скоростью).

В отличие от настоек перколирование ведут не до истощения сырья, а до 85 объемных частей извлечения. Затем перколирование продолжают в другой приемник до истощения сырья. Второе извлечение выпаривают под вакуумом (температура не выше 50-60⁰С) до густоватой массы, которую прибавляют к первому извлечению и доводят до 100 объемных частей, в результате получают извлечения в соотношении 1:1.

2. Реперколяция.

Данный способ предпочтителен для получения жидких экстрактов, т.к. позволяет получать концентрированные извлечения без выпаривания. Необходимая концентрация БАВ в извлечении достигается применением батареи из 3-6 перколяторов, в которые закладывается сырье. Причем свежий экстрагент заливается только в первый перколятор, а извлечение БАВ во всех последующих перколяторах производятся с помощью извлечений, полученных в предыдущих перколяторах. Готовым продуктом считается смесь сливов, полученных из последнего перколятора или один непрерывный слив из последнего перколятора. Принципиальная схема реперколяци представлена на рис.1.

Свежий экстрагент извлечение извлечение