Лекция 1 ПРОИЗВОДСТВО ЕКСТРАКЦИОННЫХ ПРЕПАРАТОВ. НАСТОЙКИ

реклама
Лекция 1
ПРОИЗВОДСТВО
ЕКСТРАКЦИОННЫХ ПРЕПАРАТОВ.
НАСТОЙКИ
План
1. Теоретические основы
экстрагирования.
2. Особенности экстрагирования из
растительного сырья с клеточной
структурой
3. Требование к экстрагенам.
Процесс экстрагирования
относится к массообменным
процессам и протекает за
счет диффузии из зоны с
высокой концентрации
Диффузия бывает
молекулярная и конвективная.
Молекулярная
диффузия – это
процесс переноса
распределяемого
вещества (БАВ)
за счет
хаотического
движения самих
молекул в
неподвижной
среде .
Конвективная
диффузия –
происходит в
результате
изменения
температуры,
перемешивании.
Суть – перенос
веществ небольших
объемов раствора,
при этом в середине
этих небольших
объемов есть место
и для молекулярной
диффузии.
Молекулярная диффузия характеризуется
коэффициентом молекулярной диффузии D
который определяют из уравнения Эйнштейна
D= RT / N0* 1/6r*η*π = KT/6r*η*π
где R – универсальная газовая постоянная
(8.32 Дж \(град*моль))
N0 – число Авогардо (6.06*10²³)
Т – температура абсолютная К
r – радиус диффундирующих частиц м
k – R\ N0 – постоянная Больцмана
η – вязкость раствора Н\с*м²
Особенности экстрагирования из
растительного сырья с клеточной
структурой
- наличие пористой перегородки
- межклеточного пространства
- клеточных ходов
- явление десорбции
Все это снижает скорость диффузии
Для выражения коэффициента диффузии в пора
растительного материала в уравнении Эйнштейна
вводят поправочный коэффициент
В
D= RT / N0* 1/6r*η*π*В
Некоторые процессы
Осмос – проникновение
экстрагента внутрь клетки
Плазмолиз – гибель протоплазмы
Диализ – пропускания вещества в
обе стороны
Основные факторы влияющие
на полноту и скорость
экстрагирования
Гидродинамические условия. – при
перемешивании массоперенос
осуществляется мгновенно
Поверхность раздела фаз (F).-зависит
от степени измельчения сырья и будет
тем больше, чем меньше его частички.
Разность концентрации.- разность
концентрации в сырье и экстрагенте
является движущей силой процесса
экстракции
Основные факторы влияющие
на полноту и скорость
экстрагирования
Время (продолжительность) экстрагирования. количество вещества продиффундировавшего через
некоторый слой прямо пропорциональный времени
экстракции.
Вязкость экстрагента.- менее вязкие растворы обладают
большой диффузионной способностью.
Температура.- з повышением температуры
ускоряется процесс экстрагирования, но в
условиях фитохимического производства
подогрев используется только для водных
извлечений.
Основные факторы влияющие на
полноту и скорость экстрагирования
Добавка поверхностно-активных веществ (ПАВ).экспериментально установлено, что добавление
небольших количеств ПАВ (0,01-0,1%) улучшает
процесс экстрагирование.
Выбор экстрагента. - для обеспечения полноты
извлечения действующих веществ и
максимальной скорости экстрагирования к
экстракту предъявляют следующие требования:
1). Селективность;
2). Химическая и фармацевтическая
индифферентность;
3). Малая токсичность;
4. Доступность.
Основные факторы влияющие
на полноту и скорость
экстрагирования
Пористость и порозность сырья.
Пористость сырья – это величина пустот внутри
растительной ткани. Чем она выше, тем больше
образуется внутреннего сока при набухании.
Порозность – величина пустот между кусочками
измельченного материала.
Коэффициент вымывания. - он характеризует степень
разрушенных клеток в измельченном сырье.
Воздействия вибраций пульсаций измельчения сырья
в среде экстрагента. – увеличивает скорость
экстрагирования
Воздействия электроимпульсных разрядов - увеличивает
скорость экстрагирования
Требование к экстрагентам.
Экстрагент в процессе экстракции
БАВ играет особо важную роль. Он
должен обладать способностью
проникать через стенки клетки,
избирательно растворять внутри
клетки БАВ, после чего последним
необходимо пройти через
различные твердые оболочки и
выйти за пределы растительного
материала.
Требование к экстрагентам
Вода
Преимущества:
- хорошо проникает через
клеточные оболочки;
- растворяет и извлекает
многие вещества лучше
других жидкостей;
- фармакологически
индифферентна;
- негорючая и
невзрывоопасна;
- доступна по стоимости.
Недостатки
не растворяет и не
извлекает гидрофобные
вещества;
- не обладает
антисептическими
свойствами;
- в водной среде
ферменты могут
расщеплять
лекарственные вещества.
Требование к экстрагентам
Спирт этиловый
обладает антисептическими
свойствами;
- достаточно летуч, поэтому
спиртовые извлечения легко
сгущаются и высушиваются до
порошкообразных веществ;
- фармакологически
неиндифферентен;
- горюч и опасен.
Экстрагенты
Этиловый эфир.
Хлороформ.
Метанол
Масла растительные
Сжиженные газы.
Ацетон
Настойки (Tincturae) представляют собой
окрашенные
жидкие
спиртовые
или
водноспиртовые извлечения из лекарственного
растительного
сырья,
получаемые
без
нагревания и удаления экстрагента.
Классификация
- по использованию экстрагента:
водные спиртовые эфирные
водно-спиртовые
- простые и сложные
- из сильнодействующего сырья и
несильнодействующего сырья
(1:10 и 1:5)
Методы получения настоек
а) мацерация и ее разновидности;
б) перколяция;
в) растворение густых и сухих
экстрактов.
Мацерация -настаивание
Проводят в мацерационном баке.
Сырье настаивают с экстрагентом
и оставляют на протяжении 7 суток.
Недостаток :
- протекает медленно
-не полностью истощает сырье.
Мацерационный бак
Разновидности мацерации
- ремацерация (дробная мацерация)экстрагент делят на 3-4 части.
- мацерация с принудительной
циркуляцией экстрагента. –
используется насос
- турбоэкстракция – интенсивное
перемешивание сырья и экстрагента
-ультразвуковая экстракция используется ультразвуковые
колебания.
Перколяция (процеживание)
Технологические стадии
1. намачивание – для растворения
действующих веществ внутри клетки (45 часов)
2. настаивание – сырье заливают
экстрагентом до «зеркала» (24 -48 ч)
3. собственно перколяция –
непрерывное прохождение экстрагента
через слой сырья и сбор перколята
Очистка извлечений
Проводят отстаиванием при t – 10
ºС
Проводят фильтрование
декантацией.
Для фильтрации применяют:
фильтр-прессы друк-фильтры
центрифуги
Растворение густых или сухих
экстрактов
Растворяют в реакторе с мешалкой
рассчитанного количества сухого
или густого экстракта в спирте
требуемой концентрации.
Преимущества: сокращение
времени получения настоек
Стандартизация.
Проверка органолептических признаков.
Настойки должны быть прозрачными и сохранять
вкус и запах тех веществ, которые содержатся в
исходном лекарственном сырье.
Содержание спирта в настойках
определяется одним из методов ГФ:
А) дистилляционным;
Б) по температуре кипения.
Плотность настоек определяют:
А) с помощью пикнометра;
Б) ареометром.
Сухой остаток (экстрактивные вещества) и
тяжелые металлы определяются по ГФ
Хранения настоек
Настойки должны сохранятся в хорошо
закупоренных склянках в месте,
защищенном от прямых солнечных
лучей, при температуре 150С. С
течением времени могут появляться
осадки и при соблюдении правил
хранения – настойки «стареют». Их надо
профильтровать и
простандартизировать.
Настойки используют для приема
внутрь и как наружные средства.
Спасибо за внимания!
Скачать