Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ульяновский государственный университет Институт медицины, экологии и физической культуры Факультет последипломного медицинского и фармацевтического образования Кафедра общей и клинической фармакологии с курсом микробиологии Форма Учебное пособие к лабораторным занятиям МАРКЕВИЧ М.П. УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНЫМ ЗАНЯТИЯМ для студентов по дисциплине «Фармацевтическая технология» (заводское производство лекарственных форм) Специальность: 33.05.01. – «Фармация» (уровень специалитет) Часть 1 Ульяновск-2017 УДК 615.12 (075.8) Учебное пособие направлено на помощь в подготовке и проведения лабораторных занятий. В основу лабораторных занятий положен принцип самостоятельной работы студентов, требующей предварительной теоретической подготовки. Цель лабораторных занятий – научить студентов решать вопросы выбора рациональной технологии, проводить технологические процессы, стандартизировать, упаковывать лекарственные формы, знать условия их хранения и применения. Учебное пособие содержит методические рекомендации к получению основных лекарственных форм заводского изготовления. Автор: М.П. Маркевич – к.фарм.н., доцент кафедры общей и клинической фармакологии с курсом микробиологии Рецензент: Л.Д. Климова – к.фарм.н., доцент кафедры фармацевтической технологии ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет» Минздрава России 2 Раздел «Процессы и аппараты фармацевтического производства» ЗАНЯТИЕ №1 ТЕМА: Изучение общих правил по технике безопасности и охране труда. Составление материального баланса по стадиям и готовому продукту. Промышленный регламент. АКТУАЛЬНОСТЬ ЗАНЯТИЯ (мотивация): Для усвоения студентами основных принципов изготовления лекарственных форм в промышленных условиях представляется актуальным изучить общие правила по технике безопасности (ТБ); ознакомиться с общими принципами организации укрупненного производства; научиться оформлять лабораторный и промышленный регламент; правильно составлять материальный баланс по стадиям и готовому продукту и рассчитывать технико-экономические показатели. ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: Изучить основные принципы организации промышленного производства лекарств. Пройти инструктаж по ТБ. Научиться правильно составлять промышленный и лабораторный регламент, составлять материальный баланс на продукт и действующие вещества по операциям, стадиям и в целом на процесс. ИНФОРМАЦИОННО-ДИДАКТИЧЕСКИЙ БЛОК ГЛФ (готовые лекарственные формы) в рецептуре аптек составляют в среднем около 80% и их количество постоянно увеличивается, т.к. они имеют ряд преимуществ, в том числе: - повышение культуры обслуживания и ускорения отпуска лекарств; - значительное расширение ассортимента лекарственной формы, что позволяет выбрать наиболее рациональные из них; - обеспечение оптимального действия лекарственных веществ; - повышение качества лекарственных средств, увеличение их сроков годности, улучшение условий транспортировки и хранения; - внедрение прогрессивных технологий и повышение качества контроля технологических процессов; - комплексная механизация и автоматизация технологических процессов и т.д. ТЕХНОЛОГИЯ - наука, изучающая способы превращения сырья в продукты потребления. ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ - наука, изучающая способы превращения сырья в лекарственные средства. Промышленное производство ГЛС предусматривает массовый, серийный выпуск препаратов на основе широкого использования машин, аппаратов, поточных, механизированных и автоматизированных линий, согласно технологических схем производства. Основные принципы организации промышленного производства лекарств: 1. Ориентация на исходное сырье (производство органопрепаратов и препаратов из растительного сырья). 2. Ориентация на потребителя. 3. Ориентация на энергоресурсы. 4. Ориентация на пути сообщения. 5. Ориентация на квалифицированные кадры. Основная структурная единица предприятия – цех. Цеха бывают основные (галеновые, таблеточные и др.), вспомогательные (цех водоподготовки, тарнополиграфический и др.), подсобные (ремонтно-механический). Общие принципы расположения машин и аппаратов в цехах: 1. Цеховые расположения оборудования (измельчительный, сушильный, фасовочный и др.). 2. Расположение оборудования по ходу технологического процесса. 3 3. Смешанное расположение оборудования. В соответствии с требованиями GMP оборудование следует проектировать, конструировать, располагать, приспосабливать и эксплуатировать таким образом, чтобы оно соответствовало проводимым операциям. Расположение и конструкция оборудования должны сводить к минимуму риск ошибок и обеспечивать возможность эффективной очистки и обслуживания в целях исключения перекрестной контаминации, накопления пыли или грязи и вообще любых неблагоприятных факторов для качества продукции. Те части технологического оборудования, которые соприкасаются с продукцией, не должны вступать с ней в реакцию, выделять или абсорбировать вещества в такой степени, чтобы это могло повлиять на качество продукции и представлять таким образом какую-либо опасность. Основные технологические понятия и термины, их условные обозначения ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ (ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ) ПРОЦЕСС – это научно обоснованный комплекс действий (работы), необходимый для получения готового продукта. Он слагается из ряда последовательных стадий. Под отдельной ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СТАДИЕЙ производства подразумевается совокупность технологических операций, как физических, так и химических, приводящих к получению какого-либо определенного ПРОМЕЖУТОЧНОГО ПРОДУКТА (полупродукта). ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ОПЕРАЦИЯ – это элементарная часть производственного процесса или технологической стадии, выполненная за один прием машиной или отдельным аппаратом или отдельными работниками. Деление сложного производства на отдельные стадии имеет свое отражение и в структуре производства, его цехов, участков. При этом различают: - периодический процесс; - непрерывный процесс; - полунепрерывный процесс. Преимущества непрерывного процесса: а) относительно легко достигается полная механизация и автоматизация производства, повышается производительность труда, уменьшается стоимость продукции, снижается доля ручного труда до минимума; б) продукт получается более однородным и обладает лучшим качеством; в) сокращается продолжительность производственного цикла и уменьшается расход сырья. СЫРЬЕ – это исходные вещества заданного качества, исключая упаковочные материалы, необходимые для получения того или иного готового продукта, они обозначаются на схемах кружком. ГОТОВЫЙ ПРОДУКТ – это продукт, прошедший все стадии технологического процесса, включая окончательную упаковку и маркировку, и отвечающий требованиям НД. Готовый продукт на схеме обозначается ромбом. Продукт, полученный в ходе технологического процесса и не отвечающий требованиям НД, называется БРАКОМ. Брак бывает исправимым и окончательным. В процессе переработки сырья образуются иногда отдельные фракции, содержащие вещества, обладающие потребительской ценностью. Они называются ОТХОДАМИ и обозначаются на схеме треугольником с вершиной вниз. При переработке отходов часто получается ПОБОЧНЫЙ ПРОДУКТ, который обладает потребительской ценностью, но не входит в состав готового продукта; обозначается квадратом, как и ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ ПРОДУКТ. ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ ПРОДУКТ – это частично обработанное сырье, которое должно пройти последующие стадии производственного процесса прежде, чем оно станет не расфасованной продукцией. Отработанное сырье, не содержащее веществ, обладающих потребительской ценностью, называется ОТБРОСОМ, на схеме обозначается треугольником вершиной вверх. 4 В длинные прямоугольники вписываются названия отдельных технологических операций, стрелки → указывают направление материальных потоков, т.е. направление технологического процесса. СЕРИЯ – это определенное количество исходного сырья, упаковочных материалов или продукции, подвергаемое обработке в одном или в ряде последовательных технологических процессов таким образом, что можно рассчитывать на их однородность. Материальный баланс Уровень организации технологического процесса характеризует материальный баланс. Он представляет собой соотношение между количеством исходного материала и количеством полученного готового продукта, отбросов производства и материальных потерь, которые всегда имеют место в процессе производства вследствие распыления, испарения, налипания материалов к стенкам аппаратов и т.д. Чем более совершенен технологический процесс, чем более он механизирован и автоматизирован, тем выше технологический выход и ниже технологическая трата, расходный коэффициент и расходные нормы исходного сырья. Материальный баланс составляется на каждую операцию, на стадию и в целом на процесс. Он составляется по количеству получаемого продукта и использованного исходного сырья, либо по содержанию действующих веществ. Таким образом, материальный баланс позволяет выявить слабые места в производственном процессе, и совершенствовать те или иные машины и автоматы, шире внедрять прогрессивные технологии в производство. Материальный баланс бывает: а) сокращенным: g1 = g2 + g5 б) развернутым: g1 = g2 + g3 + g4 + g5 g1 - исходное сырье; g2 - готовый продукт; g3 - побочный продукт; g4 - отброс; g5 - материальные потери. РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ. 1. Технологический выход: g g2 η = 2 100%; или η = 100% ; g1 g1 − ( g 3 + g 4 ) 2. Технологическая трата: g g5 ε = 5 100%; или ε= 100% ; g1 g1 − ( g 3 + g 4 ) 3. Расходный коэффициент: g g − ( g3 + g 4 ) Kpacx. = 1 > 1; или Kpacx. = 1 > 1. g1 g2 Материальный баланс может быть составлен в виде таблицы, графика или диаграммы. При ПЕРИОДИЧЕСКОМ процессе материальный баланс рациональнее составлять НА ОДНУ ЗАГРУЗКУ основного аппарата, а при НЕПРЕРЫВНОМ – на единицу ВРЕМЕНИ (час, смену, сутки). Материальный баланс, составленный на одну загрузку, используется при составлении регламента и дает возможность сразу произвести необходимые тепловые и аппаратурные расчеты. С помощью материального баланса можно определить одну из статей прихода или расхода. На материальный баланс нельзя смотреть как на нечто неизменное. При внедрении рационализаторских предложений или усовершенствовании технологического процесса, а также при правильном обращении с сырьем и полупродуктами, материальный баланс изменяется. Технологический регламент Технологический регламент производства – это нормативно-технический документ, устанавливающий методы производства, технологические нормативы, технические средства, условия и порядок проведения технологических процессов в производстве химико-фармацевтической продукции, обеспечивающий получение лекарственного 5 препарата с показателями качества, отвечающими требованиям фармакопейной статьи (ФС, ВФС, ТУ, ГОСТ), а также устанавливающий безопасность ведения работ и достижение оптимальных технико-экономических показателей конкретного производства. Для внедрения в производство нового препарата на него разрабатывают технологический регламент. Разработка идет в четыре этапа: сначала разрабатывают лабораторный регламент, то есть технологический документ, которым завершаются научные исследования в лабораторных условиях при разработке метода производства нового лекарственного средства. Затем составляется опытно-промышленный регламент – технологический документ, которым завершается отработка новой технологии производства лекарственного средства на опытно-промышленной установке. Опытно-промышленный регламент используется для изготовления и испытания опытных образцов (партий) новых лекарственных средств в полупроизводственных условиях, отработки качественных показателей нового лекарственного средства, вводимых в ВФС и используемых при проектировании промышленного производства новой продукции. Пусковой (временный) регламент представляет собой технологический документ, на основании которого осуществляют ввод в эксплуатацию и освоение вновь созданного промышленного производства лекарственного средства. Промышленный регламент – это технологический документ действующего производства лекарственного средства. Его составляют на основе пускового регламента, после внесения в него изменений и дополнений, принятых при освоении производства. На основе промышленного регламента осуществляется серийный выпуск товарной продукции. Существует также типовой регламент, который составляется на производство нескольких однородных препаратов, технология которых почти идентична. Типовой регламент – это руководящий нормативный документ, устанавливающий стандартные (унифицированные) технологические методы производства, нормы и нормативы, технические средства для процесса производства однородной группы продукции (таблетки, сборы, растворы и т.п.) Промышленный регламент в соответствии с Национальным стандартом РФ Производство лекарственных средств, организационно-технологическая документация ГОСТ Р 52550-2006 состоит из следующих разделов: 1. Характеристика конечной продукции производства. 2. Химическая схема производства. 3. Технологическая схема производства. 4. Аппаратурная схема производства. 5. Характеристика сырья, материалов, полуфабрикатов. 6. Изложение технологического процесса. 7. Материальный баланс. 8. Переработка и обезвреживание отходов производства. 9. Контроль производства и управление технологическим процессом. 10. Техника безопасности, пожарная безопасность и производственная санитария. 11. Охрана окружающей среды. 12. Перечень производственных инструкций. 13. Технико-экономические нормативы. 14. Информационные материалы. Регламент является основным документом производства и отступление от него недопустимо. Наблюдение за точным выполнением регламента возложено на ОТК (отдел технического контроля) каждого предприятия. 6 Общие положения и основные тенденции развития фармацевтического производства в соответствии с требованиями GMP На основании Good manufacturing practices for pharmaceutical products (WHO Technical Report Series, № 823, 1992) для составления национальных руководств по фармацевтическому производству в странах СНГ составлен проект «Надлежащая производственная практика фармацевтических препаратов». Согласно руководству по GMP лицензированные фармацевтические препараты должны производиться только лицензированными производителями (владельцами лицензии на производство), деятельность которых регулярно инспектируется компетентными национальными уполномоченными органами. Руководство применимо ко всем процессам при крупносерийном производстве лекарств в виде готовых лекарственных средств, включая серийное производство в больницах и приготовление образцов для клинических испытаний. Надлежащая фармацевтическая (GMP) практика представляет собой ту часть обеспечения качества, которая гарантирует, что продукцию постоянно производят и контролируют по стандартам качества, соответствующим ее назначению, и как того требует торговая лицензия. Правила GMP направлены, в первую очередь, на снижение риска, присущего любому фармацевтическому производству, который нельзя полностью предотвратить посредством испытаний готовой продукции. Такой риск обусловлен, в основном, перекрестной контаминацией (особенно непредвиденными контаминантами) и путаницей (беспорядком), вызванной ошибочным этикетированием упаковок. Требования GMP: - все производственные процессы должны быть четко установлены, их следует систематически пересматривать в соответствии с накопленным опытом и демонстрировать возможность постоянного производства фармацевтических препаратов требуемого качества в соответствии с их спецификациями; - критические этапы производственных процессов и любые существенные изменения, вносимые в процессы, должны быть валидированы (валидация – документированное действие, доказывающее, что какая-либо методика или процесс, оборудование, сырье, деятельность или система действительно приводит к ожидаемым результатам); - должны быть предусмотрены все необходимые средства, включая: а) обученный персонал соответствующей квалификации; б) адекватные помещения и площади; в) соответствующее оборудование и обслуживание; г) надлежащее исходное сырье и материалы, первичные упаковки и этикетки; д) утвержденные методики и инструкции; е) соответствующие хранение и транспортировка; ж) адекватный персонал, лаборатории и оборудование для контроля в процессе производства, за которые несет ответственность руководство производственного отдела; - должны в наличии инструкции и методики, написанные ясно и однозначно, специфичные для используемых средств; - операторы должны быть обучены правильному ведению процессов; - протоколы следует составлять (рукописным способом и/или при помощи регистрирующих приборов) во время производства, чтобы подтвердить, что все требуемые этапы, установленные методиками и инструкциями, действительно были осуществлены, что они полностью регистрируются и исследуются любые существенные отклонения, и что количество и качество продукции соответствует ожидаемым; - протоколы, охватывающие производство и оптовую реализацию, которые обеспечивают прослеживаемость полной истории серии, хранятся в исчерпывающей и доступной форме; 7 - надлежащее хранение и оптовая реализация продукции должны сводить к минимуму любой риск для ее качества; должна быть в наличии система отзыва любой серии продукции из торговой сети или поставки; должны рассматриваться рекламации на проданные препараты, исследоваться причины дефектов качества и приниматься соответствующие меры в отношении дефектной продукции, а также для предотвращения повторений таких дефектов. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ После ознакомления с общими вопросами промышленного производства лекарств, производственной терминологией, этапами оформления лабораторного регламента по заданию преподавателя каждый студент должен решить следующие задачи на составление материального баланса и расчет технико-экономических показателей. ЗАДАНИЕ № 1. Составить материальный баланс, найти технологический выход, технологическую трату и расходный коэффициент по стадиям и на процесс в целом, если в производстве сложного порошка из 150 кг исходных материалов после измельчения получено 147 кг, после просеивания 142,5 кг, после смешения компонентов - 141 кг продукта. Какова расходная норма исходных материалов для получения 200 кг сложного порошка? РЕШЕНИЕ: Материальный баланс: g1 = g2 + g3 + g4 + g5 Если: g3 = 0; g4 = 0, то g1 = g2 + g5; g5 = g1 - g2. Стадия измельчения: 150 - 147 = 3 кг Стадия просеивания: 147 - 142,5 = 4,5 кг Стадия смешения компонентов: 142,5 - 141 = 1,5 кг Для стадии измельчения: g 147 Технологический выход: η = 2 100% = 100% = 98% ; g1 150 g 3 100% = 2% ; Технологическая трата: ε = 5 100% = g1 150 g 150 = 1,024 Расходный коэффициент: Kpacx = 1 = g 2 147 Для стадии просеивания расчет ведется аналогично: η = 96,94 %; ε = 3,06 %; Красх. = 147 / 142,5 = 1,031 Для стадии смешения компонентов расчет ведется аналогично: η = 98,95 %; ε = 1,05 %; Красх.= 1,016 В целом на технологический процесс: Общий материальный баланс: 150 - 141 = 9кг η = 94 %; ε = 6 %; Красх. = 1,064 РАСХОДНАЯ НОРМА ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА НА ПОЛУЧЕНИЕ 200 КГ ЛОЖНОГО ПОРОШКА С УЧЕТОМ РАСХОДНОГО КОЭФФИЦИЕНТА. №расх. = Красх. х g2 , где №расх. - это g1, а заданное g 2 = 200 кг; №расх. = 1,064 х 200 = 212,8 кг. ЗАДАНИЕ № 2. Рассчитать расходную норму и составить материальный баланс, найти технологический выход, технологическую трату, если при приготовлении 1 кг сложного порошка расходный коэффициент составляет 1,030. 8 РЕШЕНИЕ: Расходная норма исходного сырья: так как по условию задачи g2 = 1,0 кг, то №расх. = К х g2 = 1 х 1,030 = 1,030 кг , то есть g1 = 1,030 кг; Материальный баланс: g1 = g2 + g5; 1,030 = 1,0 + 0,30 g 1,0 100% = 97,06% Технологический выход: η = 2 100% = g1 1,030 0,030 g 100% = 2,94% Технологическая трата: ε = 5 100% = 1,030 g1 ЗАДАНИЕ № 3: 100 кг настойки ландыша расфасовывали по 10 г в склянки. При этом получилось 9950 склянок. Составьте материальный баланс, рассчитайте технико-экономические показатели: выход, трату, расходный коэффициент. РЕШЕНИЕ: Материальный баланс может быть представлен в виде таблицы. ПРИХОД 1. Настойка ландыша (g1) кг 100 % 100 ВСЕГО 100 100 1. 2. РАСХОД Настойка ландыша (g2) Потери (g5) ВСЕГО кг 99,50 % 99,5 0,50 100 0,5 100 ПРИМЕЧАНИЕ: Расфасовано по 10 г х 9950 скл. = 99,5 кг. РЕШЕНИЕ: g2 99,50 Технологический выход: η = 100% = 100% = 99,5% g1 100,0 0,50 g = 0,5% Технологическая трата: ε = 5 100% = 100,0 g1 g 100,0 Расходный коэффициент: Kpacx. = 1 = = 1,005 g 2 99,50 ПРИМЕЧАНИЕ: Иногда при составлении материального баланса в виде таблиц целесообразно учитывать дополнительные данные: удельный вес, состав сырья, содержание действующих веществ, количество ЕД и т.д. ЗАДАНИЕ № 4: Составьте материальный баланс на производство 15 кг густого экстракта красавки, содержащего 1,5 % алкалоидов, если в качестве исходного сырья было использовано 100 кг листьев красавки, содержащих 0,3 % алкалоидов. РЕШЕНИЕ: Материальный баланс может быть представлен в виде таблицы. ПРИХОД 1. Алкалоидов в 100 кг листьев красавки, содержащих 0,3 % (g1) кг 0,30 % 100 ВСЕГО 0,30 100 1. 2. 9 РАСХОД Алкалоидов в 15 кг полученного экстракта, считая по 1,5 % (g2) Потери (g5) ВСЕГО кг 0,225 % 75,0 0,075 0,30 25,0 100 ЗАДАНИЕ № 5. Определите потери (в кг и в %), если для получения мази Вилькинсона было взято: дегтя березового 150 кг, нефти нафталанской 301,5 кг, мела очищенного 100,5 кг, мыла зеленого 301 кг, серы 150,5 кг, а получено 1000 кг мази. ЗАДАНИЕ № 6. Условие задачи дано в виде таблицы. Заполните таблицу, найдите потери, составьте материальный баланс, рассчитайте технологический выход, технологическую трату, расходный коэффициент. ПРИХОД 1. Экстрагент – этанол 140 мл (20о С) Абс.сод. этанола % сод. Этанола 40 РАСХОД 1. Настойка – 100 мл 2. Спирт-рекуперат – 102 мл Потери ВСЕГО 3 ВСЕГО Абс.сод. этанола % сод. этанола 38 16 УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ Для приготовления экстракта горицвета взяли 96,0 кг не измельченной травы. После измельчения получили 94,25 кг травы, содержащей: гликозидов 75 ЛЕД в 1 г; сухих экстрактивных веществ - 20,11%; влаги - 10 %; сухих нерастворимых веществ 65,88 %. После измельчения сырье экстрагировали 20%-ным этанолом в количестве 700 кг. Получили жидкого извлечения 500 кг, содержащего 3,6% экстрактивных веществ, гликозидов - 12,4 ЛЕД на 1 г извлечения, спирта этилового - 15,6%. В отработанном (проэкстрагированном) материале осталось: гликозидов - 3,2 ЛЕД; сухих нерастворимых веществ - 24,528%, спирта - 11,4%, экстрактивных веществ - 0,261%. Найдите потери и составьте материальный баланс в виде двух таблиц на стадию измельчения и на стадию экстрагирования. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ ЗАНЯТИЯ 1. Назовите преимущества промышленного производства ГЛФ. Какова их доля в современном арсенале лекарственных средств? 2. Каковы основные тенденции развития фармацевтического производства в РФ? 3. Каковы условия организации укрупненного фармацевтического предприятия? 4. Какова структура фармацевтических предприятий? 5. Что такое технологический процесс? Какова его структура и виды? 6. Назовите основные технологические понятия и термины. Дайте их определение. 7. Что является критерием правильности организации технологического процесса? 8. Как составляется материальный баланс? 9. Как рассчитывают технико-экономические показатели? 10. Что такое промышленный регламент? Из каких разделов он состоит? Назовите этапы его разработки. 11. Что такое GMP? Из каких частей состоит? 12. Каковы oсновные положения и требования по GMP (по руководству «Надлежащая производственная практика фармацевтических препаратов») к производству лекарственной продукции? 13. Каковы основные требования ТБ, пожарной безопасности и производственной санитарии на фармацевтических предприятиях? 10 ЗАНЯТИЕ №2 ТЕМА: Алкоголиметрия. Спиртовые медицинские растворы. Определение концентрации, разведение и укрепление спирта АКТУАЛЬНОСТЬ ЗАНЯТИЯ (мотивация): В фармацевтической и медицинской практике в качестве наружного антисептического, отвлекающего, согревающего и др. («Меновазин»), реже как внутреннее средство («Валокардин») применяются медицинские спиртовые растворы, хотя их номенклатура незначительна. Тем не менее, представляется актуальным ознакомить студентов с особенностями технологии, учета и хранения медицинских спиртовых растворов на основе этилового спирта, закрепить навыков проведения расчетов по разведению и укреплению спиртовых и спиртоводных растворов. ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: Научиться определять содержание этанола в спирто-водных смесях, разводить и укреплять их, правильно пользоваться алкоголиметрическими таблицами. Научиться правильно проводить расчеты по разведению и укреплению водных и спиртовых растворов. Изучить водоподготовку и оборудование, применяемое в данном технологическом процессе. ИНФОРМАЦИОННО-ДИДАКТИЧЕСКИЙ БЛОК МАШИНОЙ – называется сочетание механизмов, предназначенных для преобразования энергии и совершения работы. Ее основные части: двигательный, передаточный и исполнительный механизмы. Их работа протекает во взаимосвязи. К машинам относятся насосы, компрессоры, валковые и другие дробилки, таблеточные машины и др. АППАРАТ – это устройство, в котором происходит воздействие на сырье или продукт, сопровождающееся изменением его физико-химических и технологических свойств, а также агрегатного состояния (например, перколяторы, сушилки, конденсаторы и т.д.). Основной частью аппарата является рабочая камера, куда помещается сырье или продукт. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАШИН И АППАРАТОВ 1. Производительность; 3. Коэффициент полезного действия (КПД); 2. Мощность; 4. Коэффициент заполнения аппарата. Алкоголиметрия Следует отметить, что многие производственные процессы фармацевтической технологии требуют потребления значительных количеств спирта и спиртоводных растворов в качестве как основного (растворитель в медицинских спиртовых растворах, например, спиртовый раствор йода 5%-ный, экстрагент в жидких экстракционных препаратах, например, настойки, экстракты и др.), так и вспомогательного вещества (консервант, например, сиропы, соки и др.). Однако этиловый спирт огнеопасен, при работе с ним необходимо строго соблюдать требования противопожарной безопасности и правила ТБ. Кроме того, этиловый спирт фармакологически неиндифферентен, оказывает местное прижигающее и общее наркотическое действие, что необходимо учитывать при приготовлении лекарственных форм. Это ставит большую задачу по контролю и учету этилового спирта в фармацевтическом производстве при получении медицинских спиртовых растворов, экстракционных препаратов, (настоек, экстрактов, органопрепаратов и т.д.) и других лекарственных форм. Медицинские спиртовые растворы на крупных и малых производствах приготавливают в отдельных помещениях с соблюдением правил работы с огне-и взрывоопасными веществами. Технология медицинских спиртовых растворов сводится к обычному растворению лекарственных веществ в спирте соответствующей концентрации. Растворение проводят в герметически закрывающихся реакторах из-за легкой летучести 11 этанола, особенно концентрированного, без нагревания. Фильтрование спиртовых растворов проводят только под давлением через друк-фильтры, так как при использовании вакуумных фильтров происходит закипание жидкости и наблюдаются большие потери этанола. Если проанализировать прописи медицинских спиртовых растворов, то нетрудно заметить стремление к максимальной экономии спирта (часть его заменяется водой). Номенклатура медицинских спиртовых растворов значительна, в ГФ включены только прописи спиртовых растворов йода 5% и 10%. По применению они делятся на внутренние, например, настойки, получаемые растворением сухого экстракта в спирте нужной концентрации (настойка чилибухи, настойка сабура, «Корвалол» и др.), либо наружные, например, спиртовый раствор бриллиантовой зелени, «Меновазин» и др. Важным показателем качества являются концентрация этанола в готовом растворе. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭТИЛОВОГО СПИРТА 1. Спирт хорошо растворяет многие алкалоиды, гликозиды, эфирные масла, смолы и другие вещества (камфора, борная кислота и др.), которые в воде растворяются в незначительных количествах. 2. Спирт значительно труднее проникает через стенки клеток, чем вода, т.к. вызывает коагуляцию белков и слизистых веществ за счет разрушения гидратного слоя биомолекул. Чем ниже концентрация спирта, тем легче он проникает внутрь клетки. 3. Спирт инактивирует ферменты. 4. Спирт свыше 20% концентрации является бактерицидной средой, в которой не развиваются микроорганизмы. 5. Спирт достаточно летуч, поэтому спиртовые извлечения легко сгущаются. Однако спиртовые растворы должны плотно укупориваться. 6. Спирт огнеопасен, при работе с ним необходимо строго соблюдать требования противопожарной безопасности и правила ТБ. 7. Спирт фармакологически неиндифферентен, обладает резким запахом, жгучим вкусом, оказывает прижигающее местное и наркотическое общее действие, что необходимо учитывать при приготовлении лекарственных форм. Алкоголиметрия – это комплекс мероприятий по контролю и учету спирта, по методам определения его концентрации, разведению и укреплению, а также его хранению и отпуску. В настоящее время концентрация спирта выражается в объемных процентах и в процентах по массе. Если специально не оговаривается, то подразумеваются объемные проценты, а количество спирта и его растворов выражается в литрах или декалитрах при 20оС. При разведении спирта водой наблюдается явление контракции, т.е. уменьшение объема смеси против арифметической суммы воды и спирта за счет сжатия. Концентрацию спиртоводных смесей можно найти по алкоголиметрическим таблицам ГФ СССР ХIII издания , том 3-й, предварительно определив: а) либо плотность раствора с помощью денсиметра, ареометра; б) либо температуру кипения смеси (дистилляционный метод); в) либо показатель преломления раствора с помощью рефрактометра. Для расчетов количеств этилового спирта и воды при разведении и укреплении этанола используют алкоголиметрические таблицы (ГФ СССР ХIII издания , том 3-й). 3 ЧАСТЬ: ВОДОПОДГОТОВКА. В фармацевтическом производстве широко применяются очищенная (дистиллированная) и деминерализованная (обессоленная) вода как для приготовления лекарственных форм (разведение, экстрагирование и др.), так и для проведения вспомогательных операций (мойка флаконов, ампул, промывание осадков на фильтре и др.). Водоподготовка состоит из следующих операций: 1) Фильтрование воды от нерастворимых механических примесей. 2) Декарбонизация (умягчение) воды (известково-содовым способом). 12 3) Коагуляция коллоидных примесей и разрушение органических примесей. 4) Деминерализация (обессоливание) воды. 5) Дистилляция (перегонка) воды. Предварительные операции по водоподготовке повышают качество дистиллированной (очищенной) воды и значительно удлиняют срок эксплуатации дистилляционных аппаратов. 1. 2. 3. 4. 5. 6. ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ПО ТЕМЕ ЗАНЯТИЯ ЛАТИНСКАЯ ТЕРМИНОЛОГИЯ Этиловый спирт Spiritus aethylicus Вода очищенная Aqua purificata Вода деминерализованная (обессоленная) Aqua demineralisata Спиртовые растворы Solutiones spirituosa Масляные растворы Solutiones oleosa Водные растворы Solutiones aquosa. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ ЗАДАНИЕ № 1. Приготовить один из предложенных ниже (по заданию преподавателя) медицинских спиртовых растворов: а) раствор камфоры спиртовый 10% б) раствор кислоты борной спиртовый 3% в) раствор кислоты салициловой 1% спиртовый г) раствор ментола 1% и 2% спиртовый. Для этого надо: - составить лабораторный регламент, составить рабочую пропись с расчетами; - приготовить лекарственную форму, провести ее стандартизацию; - составить материальный баланс, рассчитать технико-экономические показатели; - правильно оформить приготовленную форму и сдать преподавателю. ЗАДАНИЕ № 2. Решить следующие задачи: Задача № 1. Рассчитайте объем и массу 20 % (вес.) этанола, необходимого для разведения 400 л 90 % (вес.) до 65 % (вес.) концентрации. Задача № 2. С помощью таблицы, данной в ГФ СССР ХI изд., том 1, стр. 26-29, найдите концентрацию спирта при следующих температурах кипения их смесей: а. 82о С; б. 80,5о С; в. 90,8оС; г. 96оС; е. 86, 5оС; ж. 81,2оС. д. 79,4оС; В каких процентах (объемных или весовых) выражена данная концентрация? Задача № 3. Рассчитайте количество 90 % этанола, необходимого для получения 550 мл 40% этанола. С помощью алкоголиметрических таблиц рассчитайте количество воды, необходимое для разведения этанола до нужной концентрации. УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ Определение концентрации этанола в спиртоводной смеси рефрактометрически, по температуре кипения и плотности; сравнение результатов и определение ошибки при анализе. 1. 2. 3. 4. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ ЗАНЯТИЯ Что такое машина? Каковы основные его составные части? Что такое аппарат? Каковы основные характеристики машин и аппаратов? Что такое алкоголиметрия? Какими способами определяют концентрацию спирта в спиртоводных смесях? Какие приборы при этом применяют, какие алкоголиметрические таблицы? Укажите условия разведения и укрепления, учета и хранения этилового спирта. Что такое контракция? Как ее учитывают? 13 5. Дайте определение растворов и их классификацию. 6. Укажите особенности технологии растворов. 7. Что такое растворение? Каковы теоретические основы растворения? Каковы пути динамизации (ускорения) процесса растворения? 8. Номенклатура приготовляемых в промышленных условиях медицинских спиртовых растворов, их состав. 9. Правила приготовления медицинских спиртовых растворов для наружного и внутреннего применения. 10. Особенности технологии медицинских спиртовых растворов в заводских условиях, их фасовка, упаковка, оформление и стандартизация. 11. Какими способами осуществляется перемешивание? Какие типы мешалок применяют при перемешивании подвижных и густых вязких, пастообразных жидкостей и масс? 12. Каковы способы разделения жидких гетерогенных систем? Каковы факторы, влияющие на выбор способа и условий разделения? 13. Что такое отстаивание? Что является движущей силой процесса отстаивания? Какие факторы влияют на скорость осаждения частиц дисперсной фазы? Укажите типы отстойников и их конструктивные особенности. 14. Что такое фильтрование? Какие факторы влияют на скорость фильтрования? Что является движущей силой процесса фильтрования? 15. Какие фильтрующие материалы применяют в фармацевтическом производстве? Какие требования к ним предъявляются? 16. Какие типы фильтрующих установок вы знаете? В каких случаях они применяются? 17. Что такое центрифугирование? Какие типы центрифуг применяются в производстве? В каких случаях? 18. Какие растворители применяются в фармацевтическом производстве? Дайте их номенклатуру. Перечислите их поясните требования, предъявляемые к ним. 19. Как осуществляется водоподготовка? Из каких операций состоит технологический процесс? Как они проводятся? В каких аппаратах? 20. Как и в каких аппаратах осуществляется деминерализация (обессоливание) воды? 21. Как и в каких аппаратах осуществляется дистилляция воды (получение воды очищенной)? Какие требования предъявляются к очищенной (дистиллированной) воде? 22. Дайте краткую характеристику этилового спирта как растворителя и экстрагента. Благодаря каким свойствам этанол широко применяется в фармацевтической технологии? ЗАНЯТИЕ № 3 ТЕМА: Получение сложных порошков. Измельчение. Просеивание. Смешение. АКТУАЛЬНОСТЬ ЗАНЯТИЯ (мотивация): Представляется актуальным приобрести умения и навыки правильного приготовления сложных порошков в качестве готовых лекарственных форм, а также в виде полуфабрикатов. Изучить применяемое в заводских условиях технологическое оборудование для измельчения, просеивания (разделения на фракции), смешения: его устройство принцип работы, преимущества и недостатки. ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: Изучить процессы измельчения, просеивания, смешивания. Научиться теоретически обосновывать применение измельчающих, просеивающих и смесительных машин. Рассмотреть особенности производства сложных порошков заводского производства и составления материального баланса, расчета техникоэкономических показателей по стадиям и процессу в целом. 14 ИНФОРМАЦИОННО-ДИДАКТИЧЕСКИЙ БЛОК ПОРОШКИ – твердая лекарственная форма для внутреннего и наружного применения, состоящая из одного или смеси нескольких сыпучих лекарственных веществ, кажущаяся в результате измельчения и смешивания, однородной при рассмотрении невооруженным глазом. В некоторых случаях в порошки вводят жидкие компоненты, но в количестве, не нарушающих их сыпучести. Порошки представляют собой свободные всесторонне дисперсионные системы без дисперсионной среды, с мелкодисперсными частицами разного размера и формы. В современной рецептуре, порошки составляют в среднем около 30%. Многие прописи порошков приготавливают в заводских условиях. Производство порошков в заводских условиях состоит из тех же операций, что и при приготовлении их в аптеке. ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ - процесс уменьшения размеров частиц путем механического воздействия. В результате измельчения увеличивается удельная поверхность веществ. Возрастает их свободная поверхностная энергия. Измельчение может быть вспомогательной операцией для обеспечения растворения, экстракции, сушки и т.д., а так же основным процессом для получения товарного продукта с определенными размерами частиц. В этом случае технологическая схема получения измельченного продукта состоит из нескольких последовательных технологических операций: 1. Измельчение материала; 2. Ситовая классификация; 3. Смешение. При проведении процесса измельчения руководствуются требованиями ГФ к величине частиц измельченного материала. Измельчающие машины подбирают в зависимости от свойств вещества и степени его измельчения. По способу измельчения материала, измельчающие машины делятся на изрезывающие, истирающие, раздавливающие, ударно-истирающие, ударноцентробежные, а также коллоидные измельчители. Измельчающие машины могут быть классифицированы по различным признакам дробления: мельницы среднего, мелкого, тонкого и коллоидного (сверхтонкого) измельчения. По характеру рабочего инструмента: машины дисковые, шаровые, роторные и др. Разделение измельченного материала на фракции (классификация или фракционирование) осуществляется оно следующими способами: а) ситовая классификация (просеивание); б) пневматическая (сепарация); в) гидравлическая классификация. ПРОСЕИВАНИЕ - это разделение измельченных материалов по размеру частиц с помощью сит, имеющих сетки с разными номерами отверстий. Сита или просеивающие устройства по принципу действия делятся на качающиеся (трясунки, которые обычно применяются для разделения измельченного растительного сырья с одновременным отделением его от пыли), вибрационные, гирационные, инерционные. Они имеют свои преимущества и недостатки. СМЕШЕНИЕ – это процесс равномерного распределения порошкообразных компонентов во всем объеме порошкообразной смеси с целью получения однородной массы. Эта операция является одной из ответственных операций, так как ее качество влияет на точность дозирования лекарственных веществ в многокомпонентной смеси. Смешение порошкообразных продуктов, а также пастообразных материалов производится в специальных смесителях. Смесители можно разделить на следующие группы: - смесители с вращающимся корпусом; - смесители с вращающими лопастями; - смесители центробежного действия; - смесители с псевдоожижением материала. ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ПО ТЕМЕ ЗАНЯТИЯ ЛАТИНСКАЯ ТЕРМИНОЛОГИЯ, Порошок Pulvis Детская присыпка Aspersio puerilis 15 Щелочно - солевое полоскание Присыпка амиказола Соль карловарская искусственная Гальманин Натрия сульфат безводный Натрия гидрокарбонат Сложный Простой Gargarisma alcalia Aspersio Amycazoli Sal carolnum factitium Galmaninum Natrii sulfatis anhydricum Natrii hydrocarbonatis compositus simplex ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ Студенты должны выполнить следующие задания: ЗАДАНИЕ № 1. Составить и начертить технологическую и аппаратурную схемы в регламенте на производство одного из предложенных сложных порошков (по заданию преподавателя). ЗАДАНИЕ № 2. Приготовить 20-30 г сложного порошка по составленному регламенту и проведенным расчетам для рабочей прописи. Провести оценку его качества. Правильно упаковать и оформить готовую продукцию. ЗАДАНИЕ № 3. Рассчитать материальный баланс и технико-экономические показатели по стадиям и процессу производства в целом. ЗАДАНИЕ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ: Приготовить сложный порошок по одной из следующих прописей: 1. ДЕТСКАЯ ПРИСЫПКА 2. ЩЕЛОЧНО-СОЛЕВОЕ ПОЛОСКАНИЕ Цинка оксида 1,0 Натрия хлорида 5,0 Крахмала 1,0 Натрия гидрокарбоната 10,0 Талька 8,0 Натрия тетрабората 15,0 3. КАРЛОВАРСКАЯ СОЛЬ ИСКУСТВЕННАЯ: Натрия сульфата безводного 44,0 Натрия гидрокарбоната 36,0 Натрия хлорида 18,0 Калия сульфата 2,0 Работа выполняется бригадным методом. Каждый студент бригады должен рассчитать необходимое количество ингредиентов, входящих в состав прописи сложного порошка, приготовить, затем провести оценку качества готового продукта, составить материальный баланс по стадиям и готовому продукту. Готовую продукцию оформляют согласно соответствующей НТД, студенты заполняют регламенты и проходят устный опрос по лабораторной работе. При этом студенты должны ответить на вопросы о ходе выполнения работы и подписать лабораторные регламенты у преподавателя. СИТУАЦИОННЫЕ ЗАДАЧИ 1. При измельчении 100,0 г салицилата натрия на лабораторной шаровой мельнице получено 96,0 г измельченного продукта. После просеивания получили просев в количестве 77,0 г и отсев 15,8 г. Составить материальный баланс по стадиям (измельчения, просеивания) с учетом отходов. Найти выход (η), трату (ε) и расходный коэффициент (Кр). 2. На двух предприятиях один и тот же продукт производится при расходных коэффициентах, равных 1,012 и 1,062. Где лучше организован производственный процесс? 3. Может ли правильно работать шаровая мельница с барабаном, диаметр которого равен 0,6 м, при скорости вращения 35 об/мин.? 1. 4. При производстве детской присыпки по фармакопейной прописи, считая 1 ч. за 3 кг, получено 278 кг продукта. Составьте материальный баланс, определите выход, 16 трату и расходный коэффициент. Составьте рабочую пропись, обеспечивающую получение 200 кг готового продукта. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ ЗАНЯТИЯ Дайте определение и полную характеристику процесса измельчения. Что такое степень измельчения твердых тел? Как классифицируются измельчающие устройства по степени и способу измельчения? Какие измельчители изрезывающего и распиливающего действия вы знаете? В каких случаях они применяются? Каков принцип их работы? 5. Почему необходимо растительный материал измельчать без остатка? 6. Какие машины раздавливающего, ударного и ударно-истирающего действия применяются для среднего и мелкого измельчения? Каков их принцип работы? 7. Какие машины ударно-истирающего и истирающе-раздавливающего действия применяются для тонкого измельчения? Каков принцип их работы? 8. Какие машины ударно-истирающего действия применяются для сверхтонкого измельчения? Каков их принцип работы? 9. Какими способами проводится разделение измельченного материала на фракции? С какой целью применяется разделение на фракции? 10. Какие конструкции ситовых устройств вы знаете? Каков принцип их работы? От каких факторов зависит производительность сит? 11. Как проводится разделение в водной среде? В каких случаях? 12. На чем основано разделения измельченных материалов в токе воздуха? 13. Что такое смешение? От каких факторов зависит качество смешения? 14. Какие конструкции смесителей вы знаете? Каков принцип их работы? Дайте их сравнительную характеристику: преимущества и недостатки. 15. Что такое сборы? Каковы особенности их технологии, фасовки и упаковки? 16. Как вводятся лекарственные вещества в сборы? Как вводятся эфирные масла в сборы? Номенклатура сборов, их применение. их определение, классификацию и общую 17. Что такое порошки? Дайте технологическую схему. Особенности производства в заводских условиях. 18. Как проводится фасовка и упаковка порошков? Какие аппараты применяются для этого? Каков их принцип работы? 19. Какие сложные порошки заводского производства вы знаете? Каковы их состав и частная технология? 20. Назовите необходимые меры по технике безопасности и охране труда при измельчении, просеивании и смешивании порошков. 1. 2. 3. 4. УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ В качестве УИРС на занятии преподаватель предлагает студентам индивидуального задания решение задач: по составлению рабочей прописи на получение различных количеств измельченных материалов; по расчетам критического и рабочего числа оборотов данной шаровой мельницы; по составлению материального баланса, расчетам выхода, траты и расходных коэффициентов в процессе измельчения измельченных материалов. Отдельные студенты могут подготовить доклады и рефераты по теме занятия. ЗАНЯТИЕ № 4 Сиропы. Лекарственные и вкусовые сиропы. Теплообменники. Виды теплообменников. АКТУАЛЬНОСТЬ ЗАНЯТИЯ (мотивация): Значение пероральных лекарственных форм с созданием новых лекарственных средств не снижается, так как они могут использоваться как лечебные препараты, а также для корригирования неприятных органолептических свойств других лекарственных форм: ТЕМА: 17 микстур и др. При этом следует учесть, что в их производстве широко применяются тепловые процессы: операции нагревания, перегонки, конденсации. Поэтому представляется актуальным для студентов освоить технологию вкусовых и лекарственных сиропов и их стандартизацию. ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: Научиться теоретически обосновывать технологический процесс и готовить вкусовые и лекарственные сиропы, оценивать их качество в соответствии с требованиями нормирующей документации (ГФ). Научиться правильно рассчитывать исходные ингредиенты, а также проводить их стандартизацию. ИНФОРМАЦИОННО-ДИДАКТИЧЕСКИЙ БЛОК СИРОПЫ – это насыщенные, густые, прозрачные водные растворы сахара лекарственными препаратами или без них, предназначенные для внутреннего применения. Сиропы – жидкая лекарственная форма, предназначенная для приема внутрь, преимущественно представляющая собой концентрированный раствор различных сахаров, содержащий действующие и вспомогательные вещества (ГФ XIII). В зависимости от состава сиропы имеют различные вкус, часто ароматный запах и относительно высокую плотность (1,28-1,37 г/смз). С медицинской точки зрения сиропы делятся на две группы: ВКУСОВЫЕ, которые применяются как корригирующие средства для исправления вкуса, запаха, а иногда и цвет лекарства, а также ЛЕКАРСТВЕННЫЕ, содержащие биологически активные вещества, придающие им определенную терапевтическую ценность (сиропы с витаминами, антибиотиками, антигистаминными и противорвотными препаратами, транквилизаторами, противокашлевыми средствами и др.). Вкусовые сиропы сами по себе лекарственными средствами не являются, но служат основной для приготовления лекарственных сиропов. В группу вкусовых сиропов относятся простой сахарный сироп и плодово-ягодные сиропы (вишневый, малиновый и др.), которые готовят растворением сахара в перебродивших ягодных соках, или смешением пищевых экстрактов высшего качества с сахарным сиропом. Производство плодово-ягодных сиропов в настоящее время передано пищевой промышленности. Лекарственные сиропы являются составными компонентами жидких лекарств для детей как отхаркивающие и смягчающие кашель средства при бронхите, коклюше (Пертусин, сироп алтейный, солодковый), как легко слабительное (сироп ревенный, солодковый), при анемии (сироп алоэ с железом), при гипо- и авитаминозах витамина С (Сироп шиповника). В соответствии с методом приготовления можно выделить сиропы, приготовленные путем добавления лекарственных веществ (настоек, экстрактов к сахарному сиропу) и сиропы, получаемые растворением сахара в водным растворе лекарственного вещества, растительных соков, вытяжках из свежего или высушенного растительного сырья. Оптимальная концентрация сока в простом сахарном сиропе составляет 60-64% (процент по массе). Сироп с концентрацией сахара выше 66% (при хранении при небольшом охлаждении засахаривается, образуя крупные трудно растворимые кристаллы сахарозы). Сироп с концентрацией сахара ниже 60% подвергается брожению и скисанию. Хранят сиропы в сухих, наполненных доверху в хорошо закупоренных флаконах, в прохладном, защищенном от света месте. В производстве и сиропов широко применяется нагревание и охлаждение, т.е. тепловые процессы. Теплопередача осуществляется тремя путями: за счет теплопроводности материала, конвекции и излучения. Теплопроводность подчиняется закону Ньютона, конвекция – закону Фика, излучение – закону Стефана-Больцмана. Обычно на практике осуществляется сложный теплообмен, когда передача тепла идет одновременно двумя или всеми тремя путями. Аппараты, применяемые для нагревания, называются теплообменниками, а для конденсации паров – конденсаторами. Теплообменники бывают трех типов: паровая 18 «рубашка», трубчатые (змеевиковые, типа «труба в трубе», кожухотрубные) и ребристые (они предназначены для нагревания воздуха в помещении). Конденсаторы делятся на два типа: поверхностные, когда отвод тепла осуществляется через разделяющую поверхность, и конденсаторы смешения, в которых пары непосредственно взаимодействуют с хладагентом. ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ПО ТЕМЕ ЗАНЯТИЯ ЛАТИНСКАЯ ТЕРМИНОЛОГИЯ 1. Сироп Sirupus 2. Простой сахарный сироп Sirupus Sacchari simplex 3. Сироп алтейный Sirupus Althaeae 4. Сироп алоэ с железом Sirupus Aloë cum ferro 5. Сироп солодковый Sirupus Glycyrrhizae 6. Пертусcин Pertussinum 7. Сироп из плодов шиповника Sirupus fructi Rosae 8. Малиновый сироп Sirupus Rubi idaei 9. Вишневый сироп Sirupus Cerasi ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ Студенты должны выполнить индивидуальную лабораторную работу по следующим заданиям: ЗАДАНИЕ № 1. Составить лабораторный регламент и начертить технологическую и аппаратурную схемы производства алтейного сиропа с предварительным получением простого сахарного сиропа. Рассчитать количества исходных веществ для получения 4060 г (по заданию преподавателя) простого сахарного сиропа и 40-60 г алтейного сиропа. ЗАДАНИЕ № 2. Приготовить простой сахарный сироп, провести его стандартизацию по ГФ ХIII стр. 89, определить его массу. Затем сделать перерасчет на приготовления сиропа солодкового корня и алтейного сиропа, исходя из массы полученного простого сахарного сиропа. Приготовить сиропы, провести стандартизацию, фасовку, упаковку и оформление. Сдать готовую продукцию преподавателю. ЗАДАНИЕ № 3. Рассчитать материальный баланс и технико-экономические показатели на производство сиропа солодкового корня и алтейного сиропа по стадиям: приготовление простого сахарного сиропа, приготовление лекарственного сиропа. Оформить до конца регламент, подписать его у преподавателя. В ходе выполнения лабораторной работы студенты должны строго соблюдать правила техники безопасности и производственной санитарии. Сироп сахарный (Sirupus Sacchari simplex) Состав: Сахара рафинада 64 г Воды 36 г Описание: прозрачная бесцветная или слабо желтого цвета густоватая жидкость сладкого вкуса, без запаха. Плотность 1,301-1,313. Показатель преломления 1,451-1,454. Реакция нейтральная. Отсутствие патоки, инвертного сахара, хлоридов, сульфатов кальция и тяжелых металлов. Сироп солодкового корня (Sirupus Glycyrrhizae) Состав: Экстракта солодкового корня густой 4г Сиропа сахарного 86 г Спирта 10 г Описание: Жидкость желто-бурого цвета, своеобразного запаха и вкуса. Плотность 1,2901,310. Приготовление: Густой экстракт солодкового корня смешивают при нагревании с сиропом сахарным. К охлажденному сиропу прибавляют 90% этанол. 19 Сироп алтейный (Sirupus Althaeae) Состав: Экстракт алтейного корня сухого 2г Сиропа сахарного 98 г Описание: густоватая прозрачная жидкость желтого цвета (в толстом слое красноватобурая) со своеобразным запахом, сладким вкусом. Плотность 1,322-1,327. Приготовление: Экстракт алтейного корня рассыпают тонким слоем по поверхности сиропа сахарного и после набухания экстракта перемешивают при нагревании. УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ Приготовить сироп алтейного корня, используя вытяжку из растительного сырья. Сравнить полученный сироп по основным показателям доброкачественности с аналогичным сиропом, приготовленным и сухого экстракта алтейного корня. Экспериментальные данные занести в таблицу и сделать заключение. Состав алтейного сиропа: Вытяжка из алтейного корня - 36 г Сахарного сиропа простого - 64 г Спирта этилового 95 % - 5г Пропись для получения вытяжки из растительного сырья: Корня алтейного изрезанного - 4 г Воды дистиллированной - 50 г Спирта этилового 90 % - 1г ПОЛУЧЕНИЕ ВЫТЯЖКИ: Растительное сырье заливают водой и небольшим количеством спирта, взятым в качестве консерванта (1вес.часть) и настаивают в течение 4 часов. Вытяжку процеживают через несколько слоев марли, не отжимая остатка. В 36 частях фильтрата растворяют при нагревании 64 части сахара, дают сиропу вскипеть, упаривают до 95 частей и к сиропу добавляют 5 частей спирта этилового 95% в качестве консерванта. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЛУЧЕННЫХ СИРОПОВ ПОКАЗАТЕЛИ СИРОП АЛТЕЙНЫЙ из сухого экстракта Из вытяжки растительного сырья 1. Реакция подлинности 2. Плотность 3. Концентрация сахара (рефрактометрически). КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ ЗАНЯТИЯ Дайте определение сиропам как лекарственной форме. Какие виды сиропов используются в медицинской практике? Какими способами можно получить простой сахарный сироп? Почему доброкачественный фармакопейный простой сахарный сироп не подвергается микробной порче при хранении? 5. Какие испытания предписывает ГФ ХIII проводить при анализе на доброкачественность сахарного сиропа? 6. Как отразится на свойствах сахарного сиропа нарушение температурного режима при его варке? 7. Какие технологические приемы используются для введения в состав сахарного сиропа лекарственных препаратов (настойки, сухие и густые экстракты и др.)? 8. В состав каких сиропов и с какой целью добавляют этиловый спирт? 9. По каким показателям характеризуют качество лекарственных сиропов? 10. Как следует упаковывать и хранить сиропы? 11. Что такое тепловой процесс? Что является движущей силой процесса теплопередачи? Какими способами распространяется тепло? 1. 2. 3. 4. 20 12. Что такое теплопроводность, конвекция, излучение? Каким законам они подчиняются? Какова их физическая сущность? Что такое сложный теплообмен? 13. Какие теплоносители вы знаете? Дайте их краткую характеристику. 14. Почему в качестве источника тепла широко используется водяной пар? Каковы его преимущества и недостатки? 15. В каких случаях применяется "острый" и "глухой" пар? 16. Какие типы теплообменников и в каких случаях используются для нагрева и упаривания жидкостей? 17. Что такое охлаждение? Какие хладагенты вы знаете? В каких случаях они применяются? 18. Что такое конденсация? В каких аппаратах она проводится? 19. Какие типы конденсаторов вам известны? В каких случаях они применяются? В чем заключается их отличие? ЗАНЯТИЕ № 5 Водные растворы. Медицинские растворы. Приготовление раствора основного ацетата алюминия. Перемешивание жидкости. Очистка растворов: отстаивание, фильтрование, центрефугирование. АКТУАЛЬНОСТЬ ЗАНЯТИЯ (мотивация): Стандартные растворы (растворы лекарственных веществ в строго определенной концентрации) готовят на фармацевтических производствах, ПО «Фармация» или в заводских условиях. Медицинские официнальные водные растворы готовятся путем химического взаимодействия исходных ингредиентов. Представляется актуальным изучить особенности их технологии, очистки и стандартизации, знать стандартные растворы, их концентрации и способы разбавления для точного приготовления жидких лекарственных форм. ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: На основании изучения теоретического материала и выполнения практических заданий уметь обосновывать и проводить технологические процессы получения растворов, осуществлять постадийный контроль, стандартизацию, готового продукта, делать правильный выбор условии хранения, оценивать качество готового продукта. ТЕМА: ИНФОРМАЦИОННО-ДИДАКТИЧЕСКИЙ БЛОК РАСТВОРЫ – это жидкие гомогенные системы, состоящие из растворителя и одного или нескольких компонентов, распределенных в нем в виде ионов или молекул. Растворы имеют ряд преимуществ перед другими лекарственными формами, так как лекарственные вещества, находящиеся в виде ионов или молекул, быстрее всасываются в желудочно-кишечном тракте. В зависимости от применяемого растворителя все многообразие растворов можно подразделить на следующие группы: водные, спиртовые, глицериновые, масляные, ароматные воды, сиропы. РАСТВОРЕНИЕ – диффузионно-кинетический процесс, протекающий при соприкосновении растворяемого вещества с растворителем. В фармацевтической практике растворы получают из твердых, порошкообразных, жидких и газообразных веществ. Большинство растворов готовят растворением лекарственных веществ в соответствующем растворителе. Некоторые водные растворы изготовляют при помощи химических взаимодействий. Растворение осуществляется в реакторах, герметически закрытых аппаратах, снабженных мешалкой и паровой рубашкой. При использовании вязких растворителей растворение часто проводят при повышенной температуре для уменьшения вязкости и увеличения скорости диффузии (растворы кислоты борной, буры в глицерине, камфоры в 21 масле и др.). Спиртовые растворы готовят без нагревания со строгим соблюдением правил по технике безопасности, охране труда и противопожарной защите. Очистка растворов осуществляется путем отстаивания, фильтрования и центрифугирования. Отстойники бывают периодического, полунепрерывного и непрерывного действия. Однако их производительность обычно не высока. Чаще применяют фильтры, работающие при атмосферном давлении, избыточном давлении и под вакуумом. Для разделения жидких гетерогенных систем под действием центробежных сил применяют фильтрующие и отстойные центрифуги. Выбор способа очистки и технологического оборудования в каждом конкретном случае должен быть теоретически обоснован и практически подтвержден. Стандартизируют растворы по концентрации действующих веществ, плотности, показателю преломления, содержанию этанола в спиртовых растворах. Концентрацию растворов определяют физико-химическими методами анализа и выражают в процентах по массе или массообъемных процентах. Плотность жидкостей определяют ареометром или пикнометром (ГФ ХIII, стр. 577). Ареометр (денсиметр) при температуре 20оС показывает величину плотности жидкости с точностью 0,01. Для получения раствора с требуемой концентрацией из более концентрированного раствора разведение проводят соответствующим разбавителем. Для расчета пользуются формулами или правилами смешивания. ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ПО ТЕМЕ ЗАНЯТИЯ ЛАТИНСКАЯ ТЕРМИНОЛОГИЯ 1. Раствор Solutio 2. Водный раствор Solutio aquaosa 3. Спиртовый раствор Solutio spirituosa 4. Масляный раствор Solutio oleosa 5. Глицериновый раствор Solutio Glycerini 6. Раствор основного ацетат свинца Solutio Plumbi subacetatis 7. Жидкость Бурова Liquor Burovi 8. 8 %-ный раствор основного ацетат алюминия Solutio Aluminii subacetatis 8 % 9. Алюмо-калиевые квасцы Alumen 10. Кальция карбонат Calcii carbonatis 11. Свинца ацетат Plumbi acetatis 12. Свинца окись Plumbi oxidum 13. Кислота уксусная Acidum aceticum ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ Студенты должны выполнить индивидуальную лабораторную работу по следующим заданиям и решить предложенные ситуационные задачи: ЗАДАНИЕ № 1. Составить лабораторный регламент и начертить технологическую и аппаратурную схемы производства официнального медицинского раствора химическим и электрохимическим способом. ЗАДАНИЕ № 2. Рассчитать количества исходных веществ для получения 40-60 мл (по заданию преподавателя) 8-%-ного раствора основного ацетата алюминия (жидкости Бурова). Приготовить раствор химическим способом, провести его очистку, стандартизацию, фасовку, упаковку и оформление. Сдать готовую продукцию преподавателю. ЗАДАНИЕ № 3. Рассчитать материальный баланс и технико-экономические показатели на производство 8-%-ного раствора основного ацетата алюминия (жидкости Бурова). Оформить до конца регламент, подписать его у преподавателя. Жидкость Бурова (Liquor Burovi) 8% раствор основного ацетата алюминия (Solutio Aluminii subacetatis 8 %) 22 Описание: Бесцветная прозрачная жидкость кислой реакции со слабым запахом уксусной кислоты. Получение: Электрохимический и химический способы. Химический способ: Принцип получение гидроксида алюминия с последующим растворением его в кислоте уксусной до образования раствора одноосновной уксусноалюминиевой соли. Состав: Квасцов калиевых 46,5 г Кальция карбоната 14,5 г Кислоты уксусной разведенной (30%) 39,0 Воды очищенной достаточное количество Технологический процесс состоит из 4 стадий: 1. Подготовка исходных материалов. В стеклянной колбе, вместимостью 1-1,5 литров растворяют квасцы в 0,5 литров горячей воды. В ступке растирают в мельчайший порошок кальция карбоната с 25 мл воды. 2. Получение осадка гидроксида алюминия. К охлажденному прозрачному раствору квасцов при перемешивании осторожно (жидкость сильно вспенивается за счет выделения углекислого газа) прибавляют суспензию кальция карбоната. Смесь перемешивают 20 мин до полного удаления углекислоты. При этом в растворе находится калия сульфат, а в осадке – гидроксид алюминия и кальция сульфат. Полученную смесь отстаивают, прозрачную жидкость сливают, а осадок отсасывают на воронке Бюхнера и промывают водой от электролитов. Полноту удаления калия сульфата проверяют с натрий кобальтгексанитритом, при этом не должно быть желтого осадка. 3. Растворение осадка в кислоте уксусной. Промытый почти сухой остаток переносят в в емкость вместимостью 200 мл и сразу размешивают с 30% кислотой уксусной. В закрытом сосуде оставляют в покое на 2-3 сут. Полученный раствор тщательно отсасывают с осадка, не промывая. 4. Стандартизация. Концентрированный раствор взвешивают, измеряют объем и определяют плотность (1,044-1,048). Основной уксусноалюминиевой соли должно быть 7,6-9,2%. СИТУАЦИОННЫЕ ЗАДАЧИ 1. Получено 440 мл раствора азотной кислоты с плотностью 1,240 г/смз при 22оС. Сколько надо добавить воды, чтобы получить 10%-ный раствор азотной кислоты? 2. По стехиометрическому уравнению рассчитать количество квасцов, необходимое для получения 150 частей раствора основного ацетата алюминия химическим способом. 3. Сколько следует взять воды и раствора уксусной кислоты, плотность которой при +17оС равна 1,0380 г/смз, чтобы получить 5 кг раствора с плотностью 1,0263 г/смз? 4. Какой тип центрифуги (отстойную или фильтрующую) целесообразно применять для разделения суспензии, если наименьший размер частиц осадка более 0,1 мм? 5. Получено 360 г раствора уксусной кислоты с плотностью при 23оС равной 1,0542 г/смз. Сколько мл воды надо добавить для получения 30%-ного раствора уксусной кислоты? КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ ЗАНЯТИЯ 1. Дайте характеристику и классификацию медицинских растворов. Приведите примеры. 2. Дайте общую технологическую схему приготовления растворов. 3. В чем особенности получения растворов: а) методом растворения; б) в результате химического взаимодействия? 4. Расскажите технологию получения жидкости Бурова двумя способами. В чем отличие продуктов, полученных разными способами? 23 5. Как получить раствор ацетата свинца основного? 6. Как получить Фаулеров раствор? 7. По каким показателям и какими методами проводится стандартизация растворов? 8. Как проводится разведение стандартных растворов? 9. Как фасуют и упаковывают растворы? Как их хранят? 10. Дайте характеристику растворению как диффузионно-кинетическому процессу. Какими способами можно его интенсифицировать? 11. Какими способами проводится перемешивание жидкостей? Дайте характеристику каждого способа. В каких случаях применяется каждый способ? 12. Какие типы мешалок используют в фармацевтическом производстве? 13. Как проводится очистка растворов? 14. Что такое отстаивание? Какие отстойники применяются? Каковы их устройство и принцип работы? В чем заключаются их недостатки? В каких случаях они применяются? 15. Что такое фильтрование? Какими способами оно проводится? 16. Какие фильтрующие материалы применяются в фармацевтическом производстве? Какие требования к ним предъявляются? 17. Какие типы фильтров используют для отделения твердой фазы? Каковы их устройство их принцип работы? Каковы их преимущества и недостатки? 18. Что такое центрифугирование? Какие типы центрифуг вы знаете? В каких случаях они применяются? Каковы их устройство и принцип работы? Каковы их преимущества и недостатки? 19. Дайте общую схему водоподготовки: основные стадии и операции. 20. Как получают деминерализованную воду? Для каких целей? 21. В каких аппаратах получают дистиллированную воду? Какие требования к ней предъявляются? Как ее хранят? ЗАНЯТИЕ №6 ТЕМА: Ароматные воды. Закон Дальтона. Способы получения. АКТУАЛЬНОСТЬ ЗАНЯТИЯ (мотивация): Значение ароматных вод как лекарственных форм с созданием новых лекарственных средств не снижается, так как они могут использоваться как лечебные препараты, а также для корригирования неприятных органолептических свойств других лекарственных форм: микстур и др. При этом следует учесть, что в их производстве широко применяются тепловые процессы: операции нагревания, перегонки, конденсации. Поэтому представляется актуальным для студентов освоить технологию ароматных вод, теоретические основы перегонки эфирных масел с водяным паром; технологию получения ароматных вод методом растворения и закрепить знания по тепловым процессам и применяемым аппаратам. ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: Изучить теоретические основы перегонки эфирных масел с водяным паром. Научиться правильно рассчитывать исходные ингредиенты, получать ароматные воды, используя различные способы, а также проводить их стандартизацию. ИНФОРМАЦИОННО-ДИДАКТИЧЕСКИЙ БЛОК Препараты, содержащие в водном или водно-спиртовом растворе эфирные масла, называются АРОМАТНЫМИ ВОДАМИ. Они представляют собой прозрачные или слабо опалесцирующие жидкости, обладающие специфическим запахом входящих в их состав веществ. Лечебное действие проявляется лишь у некоторых из них (горько-миндальная, укропная и мятная ароматные воды), в основном же они предназначены для исправления вкуса и запаха лекарств с неприятными органолептическими свойствами. В зависимости от способа получения различают: ароматные воды, полученные перегонкой эфирных масел с водяным паром из растительного сырья и растворением 24 эфирных масел в воде в соотношении 1:1000 за исключением сильнопахучего розового масла (1:4000). При этом имеют дело с бинарными системами из двух взаимно нерастворимых и химически друг с другом не взаимодействующих жидкостей. Температура кипения их ниже, чем температура кипения каждой жидкости в отдельности. На поверхности такой смеси создается давление пара равное сумме парциальных давлений каждого компонента (закон Дальтона): Р = Рв + Рм , где: Рв - парциальное давление воды, Рм - парциальное давление эфирного масла. В результате давление пара над смесью достигает атмосферного раньше, чем начинает закипать вода, поэтому смесь кипит при более низкой температуре. Весовые количества компонентов в смеси находят по формуле: gв М ⋅Р = в в g м М м ⋅ Рм gв и gм - массы паров воды и эфирного масла; Рв и Рм - их парциальное давление; Мв и Мм - их относительная молекулярная масса. Эта формула дает возможность подсчитать расход пара, необходимый для гидродистилляции эфирного масла. Технологический процесс получения горькоминдальной воды является наиболее сложным, так как предусматривает стадию расщепления гликозида амигдалина, которое происходит под воздействием находящегося в семенах фермента эмульсина. При этом получаются бензальдегида, синильная кислота и глюкоза. Синильной кислоты, или цианистого водорода, должно быть 0,09-0,11% (в том числе свободной около 0,02% и связанной 0,08%). Хранят горько-миндальную воду с предосторожностью (список Б). Вместо воды горько-миндальной разрешается отпускать воду лавровишневую. В производстве перегнанных ароматных вод и сиропов широко применяется нагревание и охлаждение, т.е. тепловые процессы. Теплопередача осуществляется тремя путями: за счет теплопроводности материала, конвекции и излучения. Теплопроводность подчиняется закону Ньютона, конвекция – закону Фика, излучение – закону СтефанаБольцмана. Обычно на практике осуществляется сложный теплообмен, когда передача тепла идет одновременно двумя или всеми тремя путями. Аппараты, применяемые для нагревания, называются теплообменниками, а для конденсации паров – конденсаторами. Теплообменники бывают трех типов: паровая «рубашка», трубчатые (змеевиковые, типа «труба в трубе», кожухотрубные) и ребристые (они предназначены для нагревания воздуха в помещении). Конденсаторы делятся на два типа: поверхностные, когда отвод тепла осуществляется через разделяющую поверхность, и конденсаторы смешения, в которых пары непосредственно взаимодействуют с хладагентом. где: ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ПО ТЕМЕ ЗАНЯТИЯ ЛАТИНСКАЯ ТЕРМИНОЛОГИЯ 1. Ароматная вода Aqua aromatica 2. Мятное масло Oleum Menthae piperitae 3. Эвкалиптовое масло Oleum Eucalypti 4. Укропное масло Oleum Foeniculi 5. Хлороформ Chloroformium 6. Укропная вода Aqua Foeniculi 7. Спиртовая вода кориандра Aqua Coriandri spirituosa 8. Горько-миндальная вода Aqua Amygdalarum amararum 9. Вода мяты перечной Aqua Menthae piperitae 25 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ Студенты должны выполнить индивидуальную лабораторную работу по следующим заданиям: ЗАДАНИЕ № 1. Составить лабораторный регламент и начертить технологическую и аппаратурную схемы производства ароматной воды методом перегонки с водяным паром из следующего сырья: из плодов укропа (кориандра, аниса) или цветков ромашки или листьев шалфея (эвкалипта). Рассчитать количества исходных веществ для получения 150250 мл (по заданию преподавателя) перегнанной ароматной воды ЗАДАНИЕ № 2. Приготовить ароматную воду методом перегонки с водяным паром, провести ее стандартизацию, определить ее объем. Затем провести ее фасовку, упаковку и оформление. Сдать готовую продукцию преподавателю. ЗАДАНИЕ № 3. Рассчитать материальный баланс и технико-экономические показатели на производство ароматной воды методом перегонки. Оформить до конца регламент, подписать его у преподавателя. ЗАДАНИЕ № 4. Составить лабораторный регламент и начертить технологическую и аппаратурную схемы производства ароматной воды методом растворения эфирного масла в воде или водно-спиртовом растворе из следующего сырья: масла мятного, укропного или эвкалиптового. Рассчитать количества исходных веществ для получения 150-250 мл (по заданию преподавателя) ароматной воды ЗАДАНИЕ № 5. Приготовить ароматную воду методом растворения эфирного масла в воде, провести ее стандартизацию, определить ее объем. Затем провести ее фасовку, упаковку и оформление. Сдать готовую продукцию преподавателю. ЗАДАНИЕ № 6. Рассчитать материальный баланс и технико-экономические показатели на производство ароматной воды методом растворения. Оформить до конца регламент, подписать его у преподавателя. В ходе выполнения лабораторной работы студенты должны строго соблюдать правила техники безопасности и производственной санитарии. Вода мяты перечной (Aqua Menthae piperitae) Состав: Масла мяты перечной 1г Воды очищенной до 1л Описание: Бесцветная прозрачная или слегка мутноватая жидкость с запахом мяты. Получение: Ароматную воду получают растиранием в ступке 1 части эфирного масла с 10 частями талька, после чего полученную массу переносят в стеклянный баллон и сильно взбалтывают с водой, подогретой до 50-60°С. При растирании частицы талька обволакиваются пленкой эфирного масла, благодаря чему очень сильно увеличивается поверхность масляной фазы. Это обстоятельство, а также применение подогретой воды способствуют более быстрому и полному растворению эфирного масла в воде. Остывшую жидкость фильтруют через бумажный фильтр, предварительно смоченный водой (через такой фильтр не проходят нерастворимые капельки масла). КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ ЗАНЯТИЯ 1. Что такое ароматные воды? Каково их назначение и перспективы их применения? Номенклатура. 2. Какими способами получают ароматные воды? В чем заключается принципиальное отличие ароматных вод, полученных разными методами? 3. Какой закон лежит в основе перегонки эфирных масел с водяным паром? В чем он заключается? Какая аппаратура применяется при этом? 4. Расскажите частную технологию получения горько-миндальной воды. Каковы особенности этой технологии? 5. Расскажите технологию ароматных вод, получаемых растворением эфирных масел в воде. Укажите их соотношения. 26 6. Объясните роль талька в технологии приготовления ароматной воды путем растворения эфирного масла в воде. 7. В каких случаях в составе некоторых ароматных вод вводят этиловый спирт? 8. Как стандартизуют и хранят ароматные воды? 9. Что такое тепловой процесс? Что является движущей силой процесса теплопередачи? Какими способами распространяется тепло? Каким законам они 10. Что такое теплопроводность, конвекция, излучение? подчиняются? Какова их физическая сущность? Что такое сложный теплообмен? 11. Какие теплоносители вы знаете? Дайте их краткую характеристику. 12. Почему в качестве источника тепла широко используется водяной пар? Каковы его преимущества и недостатки? 13. В каких случаях применяется "острый" и "глухой" пар? 14. Какие типы теплообменников и в каких случаях используются для нагрева и упаривания жидкостей? 15. Что такое охлаждение? Какие хладагенты вы знаете? В каких случаях они применяются? 16. Что такое конденсация? В каких аппаратах она проводится? 17. Какие типы конденсаторов вам известны? В каких случаях они применяются? В чем заключается их отличие? ЗАНЯТИЕ № 7 ТЕМА: Коллоквиум по разделу «Процессы и аппараты фармацевтической технологии. Сложные фармацевтические препараты» ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: Провести контроль степени закрепления теоретического материала и практических навыков по разделу «Процессы и аппараты фармацевтической технологии. Сложные фармацевтические препараты» ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ 1. Промышленное производство лекарственных препаратов. Условия централизованного выпуска лекарственных препаратов. Общие принципы организации укрупненного фармацевтического производства. 2. Готовые лекарственные формы (ГЛФ) и их место в современном арсенале лекарственных средств. комплексной ме3. Расширение номенклатуры ГЛФ. Пути решения проблемы ханизации и автоматизации производства ГЛФ. 4. Промышленный регламент как основной нормативно-технический документ производства ГЛФ. Основные его разделы, этапы его разработки. 5. Производственные процессы. Основные технологические понятия и термины. 6. Материальный баланс. Цель его составления. Технико-экономические показатели: технологический выход, технологическая трата, расходный коэффициент, расходные нормы. Энергетический баланс. 7. Основные положения по GMP (по руководству «Надлежащая производственная практика фармацевтических препаратов»). 8. Общие понятия о машинах и аппаратах. Их основные характеристики. 9. Алкоголиметрия. Концентрация этилового спирта, методы и приборы ее определения. Алкоголиметрические таблицы. Разведение и укрепление спирта, учет и хранение. 10. Растворы. Классификация растворов. Общая технология растворов. 11. Растворение – как диффузионно-кинетический процесс. Пути интенсификации (динамизации) процесса растворения: температурный и гидродинамический режимы, предварительное измельчение твердых веществ. 27 12. Перемешивание: механическое, акустическое, пневматическое, циркуля-ционное. Области их применения. Виды и конструкции мешалок: пропеллерные, турбинные, лопастные. 13. Разделение жидких гетерогенных систем или способы очистки растворов: отстаивание, фильтрование, центрифугирование. 14. Отстойники, их типы. Области их применения. Преимущества и недостатки. 15. Фильтры, их типы. Принцип их работы. Области их применения. Преимущества и недостатки. 16. Центрифуги, их типы. Принцип их работы. Области их применения. Преимущества и недостатки. 17. Водоподготовка: основные стадии и операции. Применяемое оборудование. Деминерализованная вода. Дистиллированная (очищенная) вода. 18. Стандартные растворы, их номенклатура и классификация. Разведение стандартных растворов. Применение стандартных растворов. 19. Измельчение. Особенности измельчения твердых тел. Особые способы измельчения. Работа по измельчению (расход энергии). 20. Классификация измельчающих машин по степени измельчения, по принципу действия, по рабочему инструменту. 21. Машины для среднего и мелкого измельчения. Их устройство и принцип работы. Преимущества и недостатки. 22. Машины для тонкого измельчения. Их устройство и принцип работы. Преимущества и недостатки. 23. Машины для сверхтонкого измельчения. Их устройство и принцип работы. Преимущества и недостатки. 24. Разделение измельченных материалов: а) механическое разделение (просеивание). Типы сит. Принцип работ просеивающих устройств; б) разделение частиц в зависимости от скорости их осаждения в жидкой среде; в) разделение потоком воздуха (сепарация). 25. Смешение. Факторы, влияющие на качество смешения. Основные типы смесителей. Принцип их работы. 26. Сборы. Определение. Номенклатура. Общая технологическая схема получения сборов. Способы введения лекарственных веществ и эфирных масел в сборы. 27. Порошки. Определение. Классификация. Технология, фасовка и упаковка порошков. Частная технология и номенклатура порошков. 28. Медицинские растворы. Характеристика. Классификация. Номенклатура. 29. Приготовление растворов различными способами (растворение, химическое взаимодействие). 30. Особенности технологии следующих официнальных водных растворов: 8%-ного раствора основного ацетат алюминия, раствора основного ацетата свинца, жидкости Фаулерова, раствора известковой воды. 31. Стандартизация медицинских водных растворов по содержанию действующих веществ и плотности растворов. Хранение. 32. Сиропы. Определение. Классификация. Перспективы их применения. 33. Вкусовые сиропы. Номенклатура, частная технология, применение. 34. Лекарственные сиропы. Номенклатура, частная технология, применение. 35. Технологическая схема производства простого сиропа. Требования к сахару, применяемому для приготовления сиропов. Причины, обусловливающие такие требования. 36. Оборудование, применяемое в производстве сиропов. 37. Стандартизация сиропов. Хранение сиропов. 28 38. Тепловые процессы. Нагревание-охлаждение; испарение-конденсация. Теплопередача: теплопроводность, конвекция, излучение. Закон Ньютона. Закон Фика. Закон СтефанаБольцмана. Сложный теплообмен. 39. Теплоносители: вода, водяной пар «острый» и «глухой», минеральные масла и др. Их преимущества и недостатки. Области их применения. 40. Холодильные агенты: вода, лед, рассолы и др. Области их применения 41. Теплообменные аппараты. Типы теплообменников. 42. Характеристика, назначение, номенклатура ароматных вод. Перспективы их применения. 43. Способы получения ароматных вод. Аппаратура. 44. Теоретические основы процесса перегонки эфирных масел с водяным паром. Закон Дальтона. 45. Производство горько-миндальной воды. Химизм процессов, протекающих при этом. Хранение препарата, применение, стандартизация. 46. Получение спиртовой воды кориандра. Применение. 47. Приготовление ароматных вод способом растворения: общая технология, соотношение эфирного масла и воды. Номенклатура. 48. Правила приготовления медицинских спиртовых растворов для наружного и внутреннего применения. 49. Особенности технологии медицинских спиртовых растворов в заводских условиях, их фасовка, упаковка, оформление и стандартизация. РАБОТА СТУДЕНТА С ПРЕПОДАВАТЕЛЕМ Студент должен ответить в устной или письменной форме на вопросы предложенного преподавателем билета коллоквиума, представить тетрадь с оформленными протоколами и регламентами по всем выполненным лабораторным работам, решениями ситуационных задач, ответить на вопросы тестового контроля и получить общую оценку в журнал. После сдачи коллоквиума студент должен ознакомиться с темой и методическим указаниями к следующему занятию, при необходимости - переписать в тетрадь вопросы для внеаудиторной самоподготовки. ЗАДАНИЯ В ТЕСТОВОЙ ФОРМЕ по Разделу «Процессы и аппараты фармацевтического производства» 1. Производство лекарственной формы тем рентабельнее A) чем меньше технологическая трата B) чем меньше технологический выход C) чем больше расходный коэффициент D) чем больше технологическая трата E) чем больше расходные нормы 2. Для разделения растительного материала применяют A) качающиеся сита (трясунки) B) вибрационные сита C) ручные сита D) пневмотические сепараторы E) гравитационное разделение 3. Отходы – это A) отработанное сырье, содержащее вещества, обладающие потребительской ценностью B) продукт, полученный в ходе технологического процесса, отвечающий требованиям НТД 29 продукт, полученный в ходе технологического процесса, не отвечающий требованием НТД D) продукт, полученный в ходе технологического процесса, имеющий потребительскую ценность, но не входящий в состав готового продукта E) отработанное сырье не содержащее вещества, обладающие потребительской ценностью 4. Особенности измельчения лекарственного растительного сырья A) доводят влажность материала до оптимальной (5-6%) и измельчают взятую навеску полностью A) проводят предварительное охлаждение, затем измельчают в токе холодного воздуха B) измельчение проводят с добавлением вспомогательных веществ (эфира, этилового спирта) C) проводят предварительное размягчение холодной водой D) сначала режут, затем порошкуют независимо от вида сырья 5. После просеивания порошки обязательно перемешивают A) так как при просеивании порошки расслаиваются B) так как порошок (просев) получается однородным C) для увеличения воздушных пор D) это имеет значение только для сильнодействующих веществ E) это имеет значение только для растительных материалов 6. Сиропы - это лекарственная форма, представляющая собой A) концентрированные растворы сахара в воде или перебродивших ягодных соках, а также их смеси с лекарственными веществами, настойками и экстрактами B) густые прозрачные растворы сахара в спиртоводной смеси, используемые в качестве корригентов C) густые прозрачные жидкости, содержащие до 64% сахара в воде или перебродивших ягодных соках D) растворы эфирных масел в воде или спирто-водном растворе, используемые для лечения или исправления вкуса микстур E) растворы лекарственных веществ, обладающих определенной вязкостью 7. Недостатки водных растворов A) неустойчивы при хранении, подвергаются микробной контаминации B) сложная технология, требуют асептических условий приготовления C) сложная технология, требуют больших количеств растворителя D) сложная технология, небольшой срок хранения E) простая технология, доступный растворитель 8. Конвекцией называется процесс A) переноса тепла вследствие движения и перемешивания макроскопических объемов газа или жидкости B) переноса тепла вследствие поглощения или отражения энергии электромагнитных колебаний твердыми телами C) переноса тепла за счет соприкосновения частиц и движения макроскопических объемов газа или жидкости D) распространения тепла между частицами тела, находящихся в непосредственном соприкосновении E) сложного переноса тепла за счет непосредственного соприкосновения и поглощения энергии электромагнитных колебаний 9. Ароматные воды получают следующими способами A) перегонкой с водяным паром и растворением эфирных масел в воде B) добавлением стабилизаторов и антиоксидантов C) 30 C) растворением эфирных масел D) нагреванием дисперсионной среды до 50-500С E) растворением эфирных масел 10. Плотность растворов определяют следующими приборами A) денсиметром, пикнометром B) пикнометром, спиртометром C) потенциометром, рефрактометром D) денсиметром, спиртометром E) денсиметром, потенциометром 11. Сиропы стандартизуют по следующим показателям A) тяжелые металлы, содержание сахара, отсутствие патоки, плотность B) масса, содержание сахара, отсутствие патоки, объем C) содержание спирта и сахара, отсутствие патоки, плотность, объем D) цвет, масса, тяжелые металлы, содержание спирта и сахара E) цвет, тяжелые металлы, содержание сахара, отсутствие патоки 12. Технологическая стадия – это A) часть производственного процесса, состоящая из одной или нескольких операций, в результате которого получают полуфабрикат B) процесс равномерного распределения порошкообразных веществ в смеси для обеспечения точного дозирования C) полный производственный процесс D) часть производственного процесса, выполненная в один прием машиной, аппаратом или человеком для получения промежуточного продукта E) процесс переработки отходов и утилизации отбросов и вентиляционных выбросов 13. Теплопроводность – это A) распространение тепла между частицами тела, находящихся в непосредственном соприкосновении B) сложный перенос тепла за счет непосредственного соприкосновения и поглощения энергии электромагнитных колебаний C) перенос тепла за счет соприкосновения частиц и движения макроскопических объемов газа или жидкости D) перенос тепла вследствие движения и перемешивания макроскопических объемов газа или жидкости E) перенос тепла вследствие поглощения или отражения энергии электромагнитных колебаний твердыми телами 14. Отстаивание проводится при температуре A) не выше +8 0С B) не выше +15 0С C) не ниже +15 0С D) не ниже +8 0С E) не ниже +20 0С 15. Технологическая операция – это A) часть производственного процесса, выполненная в один прием машиной, аппаратом или человеком для получения промежуточного продукта B) процесс равномерного распределения порошкообразных веществ в смеси для обеспечения точного дозирования C) полный производственный процесс, в результате которого получают продукт, отвечающий требованиям НТД D) процесс переработки отходов и утилизации отбросов и вентиляционных выбросов 31 часть производственного процесса, состоящая из одной или нескольких операций, в результате которого получают полуфабрикаты 16. Готовый продукт – это A) продукт, полученный в конце технологического процесса, отвечающий требованиям НТД B) отработанное сырье не содержащее вещества, обладающие потребительской ценностью C) продукт, полученный в ходе технологического процесса, имеющий потребительскую ценность, но не входящий в состав готового продукта E) продукт, полученный в ходе технологического процесса, не отвечающий требованиям НТД E) отработанное сырье, содержащее вещества, обладающие потребительской ценностью 17. Материальный баланс составляют для A) оценки правильности организации технологического процесса B) определения выхода готового продукта в процентах C) определения рентабельности производства D) определения технологической траты в процентах E) выявления брака в технологическом процессе 18. Качество смешивания порошков определяют A) количественным анализом веществ в единице массы смеси B) визуально по однородности окраски C) визуально по структуре порошка D) по структуре порошка с помощью микроскопа E) просеиванием смеси через набор сит 19. Порошки – это твердая лекарственная форма A) для внутреннего и наружного применения, состоящая из одного или нескольких компонентов и обладающая свойством сыпучести B) для внутреннего и наружного применения, обладающая свойством сыпучести C) состоящая из одного или нескольких компонентов и обладающая свойством сыпучести D) обладающая свойствам сыпучести E) для внутреннего и наружного применения, состоящая из одного или нескольких компонентов 20. Отстаивание–это процесс разделения жидких гетерогенных систем A) под действием силы тяжести B) с помощью пористых перегородок C) с помощью сильных электролитов D) под действием высокой температуры E) под действием давления столба жидкости 21. Аппарат – это устройство, A) предназначенное для переработки материалов с целью изменения его агрегатного состояния или физико- химических свойств B) выполняющее механические движения с целью преобразования энергии или совершения работы C) в котором все операции проводятся в заданном режиме по заданной программе D) в котором электрическая энергия преобразуется в ультразвуковые волны D) 32 предназначенное для передачи и регулирования движения от двигателя к исполнительному механизму 22. Лучеиспускание – это A) перенос тепла за счет поглощения энергии электромагнитных колебаний твердыми телами B) перенос тепла вследствие движения и перемешивания микроскопических объемов газа или жидкости C) распространение тепла между частицами тела, находящихся в непосредственном соприкосновении D) перенос тепла за счет соприкосновения частиц и перемещения микроскопических объемов газа или жидкости E) сложный перенос тепла за счет непосредственного соприкосновения тел и поглощения энергии электромагнитных колебаний 23. Сушка-это процесс A) удаления влаги из материала путем ее испарения и удаления в виде паров до образования сыпучего вещества B) разбавления влажных материалов путем добавления сухих индифферентных веществ C) концентрирования растворов путем частичного удаления летучих растворителей D) конденсации паров из упариваемой жидкости E) изменения концентрации вещества путем добавления растворителей 24. Фильтрование-это процесс отделения твердой фазы из жидкости A) с помощью пористых перегородок B) с помощью сильных электролитов C) под действием высокой температуры D) под действием силы тяжести E) под действием разной плотности 25.Отстаивание проводят при температуре не выше +80С, так как A) ухудшается растворимость примесей, не происходит развитие микрофлоры в водных растворах B) улучшается растворимость примесей C) увеличивается вязкость раствора, улучшается растворимость примесей D) не развивается микрофлора в водных растворах, уменьшается вязкость раствора E) увеличивается вязкость и плотность раствора 26.Концентрация простого сахарного сиропа A) 64% B) 55% C) 50% D) 99% E) 66% 27. Движущая сила процесса фильтрования A) разность давлений по обе стороны фильтрующей перегородки B) толщина и материал фильтрующей перегородки C) разная плотность жидкой и твердой фазы D) размер частиц твердой фазы E) вязкость жидкой фазы 28. Строго на свету хранят следующий сироп A) Алое с железом B) пертуссин C) солодковый E) 33 D) алтейный E) шиповника 29. Перегонка эфирных масел с "Острым" водяным паром подчиняется закону A) Дальтона B) Фика C) Эйнштейна D) Стокса E) Пуазейля 30. К лекарственным ароматным водам относятся A) кориандровая, горько-миндальная, укропная B) розовая, горько-миндальная, мятная C) мятная, укропная, розовая D) розовая, хлороформная, кориандровая E) мятная, розовая 31. Машина – это усторойство A) выполняющее механические движения с целью преобразования энергии или совершения работы B) в котором все операции проводятся в заданном режиме по заданной программе C) в котором электрическая энергия преобразуется в ультразвуковые волны D) предназначенное для передачи и регулирования движения от двигателя к исполнительному механизму E) предназначенное для переработки материалов с целью изменения его агрегатного состояния или физико-химических свойств 32. К тепловым процессам относятся A) нагревание-охлаждение, испарение-конденсация B) сушка, измельчение, упаривание C) измельчение, просеивание, смешивание D) фильтрование, отстаивание, центрифугирование E) перемешивание, растворение, диффузия 33. К механическим процессам относятся A) измельчение, просеивание, смешивание B) сушка, измельчение, упаривание C) фильтрование, отстаивание, центрифугирование D) перемешивание, растворение, диффузия E) нагревание-охлаждение, испарение-конденсация 34. К медицинским спиртовым растворам относятся A) р-ры йода 5% и 10%, р-р борной кислоты, р-р камфоры B) растворы формалина, пергидроля, аммиака C) этиловый, метиловый, изопропиловый спирты D) горько-миндальная, укропная, мятная вода E) жидкость Бурова, Фаулеров раствор, известковая вода 35. Ароматные воды – это содержащие в водном или водно-спиртовом растворе A) эфирные масла B) сильнодействующие вещества C) лекарственные препараты D) сахар и фруктовые соки E) некоторые кислоты 36. Укропная вода готовится в соотношении A) 1:1000 B) 1:4000 C) 1:10 34 D) 1:200 E) 1:5000 37. Официнальный лекарственный сбор A) антиастматический B) желчегонный C) мочегонный D) витаминный E) отхаркивающий 38. Состав детской присыпки A) талька 8 ч, крахмала 1 ч, окиси цинка 1ч. B) талька 1 ч, лактозы 8, глюкозы 1ч. C) талька 8 ч, салициловой кислоты 1 ч, крахмала 1 ч. D) талька 8 ч, лактозы 1 ч, окиси цинка 1ч. E) окиси цинка 8 ч, крахмала 1 ч, глюкозы 1 ч. 39. Состав сахарного сиропа A) сахара 64 ч., воды дистиллированной 36 ч. B) сахара 36 ч., воды дистиллированной 64 ч. C) сахара 70 ч., воды дистиллированной 30 ч. D) сахара 30 ч., воды дистиллированной 70 ч. E) сахара 50 ч., воды дистиллированной 50 ч. 40. Для выпуска готового продукта в заводском производстве пользуются A) промышленным регламентом B) лабораторным регламентом C) опытно-промышленным регламентом D) пусковым регламентом E) временной фармакопейной статьей 35 Раздел «Экстракционные препараты» ЗАНЯТИЕ № 8 ТЕМА: Настойки. Способы их получения. Технологическая схема производства. АКТУАЛЬНОСТЬ ЗАНЯТИЯ (мотивация): Значительная доля лекарственных средств, применяемых в современной медицине, приходится на экстракционные препараты. Процессы экстрагирования как в аптечной технологии водных извлечений (настоев и отваров), так и в заводском производстве достаточно сложны. Поэтому представляется актуальным изучить теоретические основы экстрагирования и применяемую аппаратуру. Среди экстракционных препаратов промышленного производства самыми простыми являются настойки. Для полного и четкого усвоения материала по производству экстракционных препаратов студентам следует ознакомиться с технологией и стандартизацией настоек. ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: Закрепить материал по теоретическим основам экстрагирования. Научиться рассчитывать и составлять рабочие прописи на получение настоек различными способами, проводить экстрагирование с учетом факторов, влияющих на его полноту и скорость извлечения экстрактивных веществ. ИНФОРМАЦИОННО-ДИДАКТИЧЕСКИЙ БЛОК Экстракционные препараты составляют значительную долю в современном ассортименте лекарственных средств, так как имеют ряд преимуществ, в том числе: - содержат действующие природные вещества в легко усваиваемой форме; - практически не вызывают аллергических и иммунных реакций, некумулируются в организме и легко выводятся; - их можно принимать длительный период, т.е. для лечения хронических заболеваний; - их производство достаточно просто и доступно и т.д. Но имеют и недостатки: - дорогостоящее растительное и животное сырье; - заготовка растительного сырья носит сезонный характер, поэтому сырье необходимо сушить, при этом часть действующих веществ теряется, а фитонциды теряются полностью; - не оказывает быстрого действия, необходимо применять длительно; - для настоек и жидких экстрактов используется этиловый спирт, который фармакологически неиндифферентен, поэтому большинство экстракционных препаратов не рекомендуется использовать в детской практике и др. В основе экстрагирования (извлечения) действующих веществ из лекарственного сырья с клеточной структурой (растительного, животного, микробиологического происхождения) лежат массообменные процессы, в частности, диффузия, движущей силой которой является разность концентраций. Диффузия бывает молекулярная и конвективная, подчиняется законам Фика. Закон Фика для молекулярной диффузии: dM dC ; = −D ⋅ F dτ dx Коэффициент молекулярной диффузии определяется уравнением Эйнштейна: D= RT 1 ⋅ N o 6πηr На полноту и скорость молекулярной и конвективной диффузии влияет ряд факторов, некоторыми из которых можно управлять для интенсификации процесса экстрагирования, то есть для увеличения скорости и полноты извлечения экстрактивных веществ. 36 В производстве экстракционных препаратов применяется 5 основных методов экстрагирования, а также разработанные вариации этих методов, поэтому аппаратурное обеспечение производства отдельных экстракционных препаратов зависит от его масштаба. Экстракционные препараты классифицируются следующие группы: 1. Настойки. 2. Экстракты. 3. Максимально очищенные (новогаленовые) препараты. 4. Препараты индивидуальных веществ. 5. Препараты из свежего и специально подготовленного сырья. Для каждого группы экстракционных препаратов используются различные методы экстрагирования, способы очистки вытяжки, показатели стандартизации, способы фасовки и упаковки, в каждом конкретном случае научно, экспериментально и экономически обоснованные. НАСТОЙКИ – прозрачные жидкие спиртовые, водно-спиртовые извлечения из лекарственного растительного сырья, получаемые без нагревания и без удаления экстрагента. При получении настоек из сухого стандартного растительного сырья, содержащего несильнодействующие вещества, принято соотношение исходного сырья и готового продукта 1:5, если же в сырье содержатся сильнодействующие экстрактивные вещества, то настойки готовят в соотношении 1:10 (в некоторых случаях 1:20, 1:30). При этом лекарственное сырье берут по массе, а настойку получают до требуемого объема (из 1 кг сырья 5 или 10 л соответственно). Причем если настойка содержит сильнодействующие вещества, то ее доводят не до объема, а до стандартного их содержания. По степени очистки настойки являются самыми несовершенными из экстракционных препаратов. Их отстаивают при температуре +8оС в течение нескольких суток и отфильтровывают балластные вещества. Затем стандартизуют. Большинство настоек приготавливают, используя для экстракции растительного сырья этанол 70%, реже 40% (настойки красавки, барбариса, зверобоя, лапчатки и др.) и крайне редко других концентраций: 90% (настойки мяты, стручкового перца), 95% (настойка лимонника) и др. Настойки широко применяются в лечебной практике как самостоятельные препараты для внутреннего и наружного применения, в сочетании с другими настойками, они также входят в состав микстур, капель, мазей, пластырей и др. ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ПО ТЕМЕ ЗАНЯТИЯ ЛАТИНСКАЯ ТЕРМИНОЛОГИЯ Настойка Tinctura Перколяция Percolatio Мацерация Maceratio Трава Herba Настойка пустырника Tinctura Leonuri Настойка зверобоя Tinctura Hyperici Настойка полыни Tinctura Absintii Плоды Fructus Настойка боярышника Tinctura Grataegi Цветы Flores Настойка календулы Tinctura Calendulae Настойка мяты перечной Tinctura Menthae piperitae Настойка горькая Tinctura amara 37 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ Студенты должны выполнить индивидуальную лабораторную работу по следующим заданиям и решить предложенные ситуационные задачи: ЗАДАНИЕ № 1. Составить лабораторный регламент и начертить технологическую и аппаратурную схемы производства одной из предложенных настоек (по заданию преподавателя). Сделать расчет и составить заявку на получение этилового спирта для извлечения. Номенклатура настоек для выполнения лабораторной работы: 1. Настойка боярышника (1:10) на 70 % спирте; 2. Настойка пустырника (1:5) на 70 % спирте; 3. Настойка календулы (1:5) на 70 % спирте; 4. Настойка зверобоя (1:5) на 40 % спирте; 5. Настойка полыни (1:5) на 70% спирте. ЗАДАНИЕ № 2. Приготовить вытяжку из 10-15 г растительного сырья по составленному регламенту. Провести ее очистку центрифугированием либо отстаиванием в течение 7 суток (до следующего занятия) в темном прохладном месте. ПРИМЕР ЧАСТНОЙ ТЕХНОЛОГИИ НАСТОЙКИ ПУСТЫРНИКА Настойка пустырника готовится в соотношении 1:5 на 70% этиловом спирте. (Модификация кафедры технологии лекарств). Числовые показатели № Наименование № фармакопейной Технические и исходного сырья статьи торговые данные 1 Трава пустырника ГФ ХIII, стр. 585 Для Экстрактивных приготовления веществ, извлекаемых настойки 70% спиртом, не менее пустырника 1,4 % 2 Спирт этиловый ГФ ХIII, стр. 169 - «» Плотность 0,804-0,811 96% г/смз 3 Вода очищенная ГФ ХIII, стр. 300 - «» Плотность 1,0 г/смз Схема приготовления настойки пустырника 1:5 на 70% спирте по методу ускоренной мацерации. ПОДГОТОВКА СЫРЬЯ И ЭКСТРАГЕНТА. Сырья: 10 г; Экстрагента: 70% этанола 50 мл; Соотношение 1:5 1-я мацерация (1-е настаивание) → 1 слив 1/4 часть от объема готового продукта; 2-я мацерация (2-е настаивание) → 2 слив 1/4 части от объема готового продукта; 3 мацерация → 3 слив 1/4 части от объема готового продукта; 4 мацерация → 4 слив 1/4 части от объема готового продукта с отжатием сырья. Отстаивание вытяжки в течение 7 суток в темном прохладном месте. Фильтрование готового продукта _______ мл. Стандартизация. Настойка______________ мл. УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТЫ: ПОДГОТОВКА РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ: Нужное количество растительного сырья, измельченного до установленной степени и предварительно набухшего за счет замачивания в течение 6-12 часов 1-2 кратным количеством экстрагента, равномерно укладывают в перколятор, сточное отверстие которого прикрывают изнутри рыхлым кусочком ваты и слегка утрамбовывают. ПОДГОТОВКА ЭКСТРАГЕНТА: Для приготовления заданного количества настойки спирт рассчитывают с учетом коэффициента спиртопоглощения по формуле: Х= а + РК, где Х - количество экстрагента, в мл; 38 а - количество приготовляемой настойки, в мл; Р - количество исходного сырья, в г; К - коэффициент поглощения (для травы пустырника К = 2). Водно-спиртовый раствор требуемой концентрации готовится путем разведения крепкого спирта, по формуле: X =Y a ; b где Y - количество спирта требуемой концентрации, в мл; Х - количество спирта, необходимое для разведения, в мл; а - концентрация разведенного спирта, в % ; b - концентрация разводимого спирта, в %. В загруженный перколятор подается необходимое количество экстрагента (до образования "зеркала") и настаивается 24 часа. Затем получают слив готовой настойки, объем которой должен составлять 1/4 часть от общего объема готового продукта. В перколятор наливают 1,5 кратное количество экстрагента и через час проводят 2 слив настойки в таком же количестве. Вновь заливают 1 кратное количество экстрагента, через 1 час производят 3 слив и вновь подают в перколятор 0,5 кратное количество спирта. Через час получают 4 слив. Сырье отжимают. Все четыре слива и отжим объединяют вместе, полученную вытяжку оставляют для отстаивания до следующего занятия в плотно укупоренных склянках оранжевого стекла при температуре не выше +8ºС (на 7 суток) для осаждения балластных веществ (спиртоочистка). ПРИМЕЧАНИЕ: Определение конца экстрагирования (истощения материала) производится: а) по обесцвечиванию жидкости; б) по отсутствию разницы удельного веса и чистого экстрагента; в) по отрицательному результату пробы на действующие вещества. 1. 2. 3. 4. СИТУАЦИОННЫЕ ЗАДАЧИ Получено 105 л настойки красавки, содержащей 0,042 % алкалоидов. Как привести ее к норме (стандартное содержание 0,033%)? Как привести к норме 300 л настойки строфанты, содержащей сердечные гликозиды в количестве 270 ЛЕД в 1 мл? Стандартное содержание 180-200 ЛЕД в 1 мл. Рассчитайте необходимое количество сырья и 96 % этанола для приготовления 250 мл настойки валерианы. Из 30 кг листьев ландыша с содержанием сердечных гликозидов 18 ЛЕД получено 300 л настойки, отвечающей требованиям ГФ Х (15 ЛЕД в 1 мл.). Составьте материальный баланс по действующим веществам и вычислите выход, трату и расходный коэффициент. УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ 1. Определить влияние степени измельчения растительного сырья на полноту экстрагирования. Для этого приготовить настойку из стандартного измельчения сырья и из крупноизмельченного растительного сырья. 2. Определить влияние вязкости экстрагента (концентрации этанола) на полноту экстрагирования. Для этого в приготовлении настойки использовать 70% и 40% этанол. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ ЗАНЯТИЯ 1. Дайте определение галеновых препаратов как лекарственных средств. Какова их эволюция. Дайте их классификацию. 2. В чем заключается сущность процесса экстрагирования? Что является движущей силой процесса диффузии (массопередачи)? 39 3. Дайте сравнительную характеристику молекулярной диффузии и конвективного переноса вещества. Раскройте физический смысл закона Фика для диффузионного процесса и уравнения Эйнштейна для коэффициента диффузии. 4. Каковы особенности экстрагирования высушенного и свежего растительного сырья? 5. Назовите основные факторы, влияющие на процесс экстрагирования. Как эти факторы влияют на полноту и скорость экстрагирования? 6. Что такое потери на диффузии и каковы возможности их уменьшения? 7. Дайте определение растворителей и экстрагентов, их номенклатуру. Какие требования предъявляются к растворителям и экстрагентам? 8. Перечислите методы экстрагирования, применяемые в галеновом производстве? 9. Что такое мацерация? Как она осуществляется? Каковы ее преимущества и недостатки? Какие способы динамизации (ускорения) процесса мацерации вы знаете? Дайте их краткую характеристику. 10. Что такое перколяция? Каковые ее преимущества и недостатки? Какие конструкции перколяторов вы знаете? Дайте их сравнительную характеристику. 11. Дайте определение настоек как лекарственной формы. Как они классифицируются? Как они применяются? В чем преимущества и недостатки настоек? Приведите номенклатуру настоек. 12. Из каких стадий и операций складывается технология настоек? 13. Из каких операций состоит стадия подготовки исходного растительного сырья и экстрагента? Какие соотношения сырья и экстрагента применяются в производстве настоек? Какие концентрации спирта применяются в производстве настоек, Приведите примеры. 14. В каких машинах проводится измельчение растительного сырья? Дайте их краткую характеристику. 15. Как и для чего проводится просеивание растительного сырья? Дайте характеристику просеивающих устройств. 16. С какой целью и как проводится предварительное намачивание (набухание) растительного сырья? В каких аппаратах? 17. Какие общие способы получения настоек вы знаете? В каких случаях они применяются? 18. Как осуществляется очистка вытяжки в производстве настоек? 19. Какие настойки получаются растворением. В каких случаях? Какая аппаратура при этом применяется? 20. По каким показателям проводится стандартизация настоек? Каковы условия хранения настоек? Почему? 21. Какими способами проводится разделение жидких гетерогенных систем в фармацевтическом производстве? 22. В каких аппаратах и в каких условиях обычно проводится отстаивание? Что является движущей силой процесса отстаивания? 23. В каких аппаратах проводится фильтрование? Дайте сравнительную характеристику. Дайте краткую характеристику фильтрующих материалов. 24. В каких аппаратах проводится центрифугирование и в каких случаях? Дайте их сравнительную характеристику. ВНИМАНИЮ СТУДЕНТОВ! Студенты должны заранее (за сутки) замочить сырье рассчитанным количеством экстрагента для его набухания и ускорения экстрагирования. 40 ЗАНЯТИЕ № 9 ТЕМА: Стандартизация настоек. Составление материального баланса по абсолютному спирту. Рекуперация спирта из отработанного сырья. АКТУАЛЬНОСТЬ ЗАНЯТИЯ (мотивация): Известно, что для приготовления экстракционных препаратов используется природное биологическое сырье, на содержание в них активных веществ влияет ряд факторов: активность солнце, ареал произрастания, климатические условия сезона и др. В производстве экстракционных препаратов используются ценные экстрагенты (например, этанол), которые в небольшом количестве остаются в отработанном и отжатом сырье. Поэтому представляется актуальным научиться проводить стандартизацию настоек и производить рекуперацию спирта из отработанного сырья, составлять материальный баланс по абсолютному спирту и рассчитывать технико-экономические показатели. ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: Закрепить теоретически материал по теме. Научится самостоятельно проводить очистку и стандартизацию настоек, а также рекуперацию спирта из отработанного сырья и составлять материальный баланс по этанолу и проводить расчет технико-экономических показателей. ИНФОРМАЦИОННО-ДИДАКТИЧЕСКИЙ БЛОК Правильность проведения технологического процесса, соблюдение технологического режима является залогом получения стандартной продукции. Настойки стандартизуются по ряду показателей, описанных в ГФ ХIII издания, (том 2, стр. 124): по количественному содержанию действующих веществ, по концентрации этанола, сухому остатку, содержанию тяжелых металлов. Если настойки не содержат сильнодействующие вещества, то определяется общее содержание экстрактивных веществ. Если настойки содержат сильнодействующие вещества, то обязательно определяется их количественное содержание: количество алкалоидов определяют количественным и качественным анализом, содержание сердечных гликозидов определяется биологическим способом и выражается в единицах действия. Горечи в настойках (настойка горькая, настойка полыни) также определяются биологическим способом (дегустацией в сравнении с эталонами). Хранят настойки в хорошо укупоренных флаконах, в защищенном от света, прохладном месте (+15-25о С). Рекуперация этанола из отработанного сырья осуществляется двумя путями: вытеснением этанола водой, отгонкой этанола с водяным «острым» или «глухим» паром, или их сочетанием. В рекуперате также определяется содержание спирта. После анализа рекуперат возвращается в следующий цикл производства данного наименования настойки для разбавления 96% этилового спирта. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ Студенты должны выполнить индивидуальную лабораторную работу по следующим заданиям и решить предложенные ситуационные задачи: ЗАДАНИЕ № 1. Провести очистку полученной на прошлом занятии настойки фильтрованием, при необходимости - центрифугированием. ЗАДАНИЕ № 2. Провести стандартизацию настоек по следующим показателям: - описать внешний вид и органолептические свойства; - определить содержание этанола в настойке по температуре кипения; - определить сухой остаток. ЗАДАНИЕ № 3. Из отработанного сырья получить спирт-рекуперат разными способами: - промыванием шрота 3-5 кратными количеством воды дистиллированной. - отгонкой "глухим" паром и проанализировать его, т.е. определить содержание этанола в рекуперате по температуре кипения. Оформить настойку и отдельно спирт-рекуперат и сдать преподавателю. 41 ЗАДАНИЕ № 4. До конца оформить лабораторный регламент на получение настойки. Составить материальный баланс и рассчитать технико-экономические показатели с учетом выделенного из отработанного сырья спирта-рекуперата. Методика определения концентрации спирта по температуре кипения настойки 40 мл настойки помещают в круглодонную колбу и для равномерного кипения добавляют кусочки пемзы или битого фарфора. Термометр опускают в жидкость таким образом, чтобы 2-3 мм ртутного шарика выступало над уровнем жидкости. Нагревают на сетке с помощью электроплитки или газовой горелки. Через 5 минут после начала кипения, когда температура становится постоянной снимают показания термометра. Полученный результат пересчитывают на нормальное атмосферное давление (760 мм рт. ст.). Если показания барометра ниже нормального, то поправки прибавляют, а если выше – поправки отнимают (на каждый 1 мм рт. ст. вносится поправка 0,04°С). Содержание этанола в настойке определяется с помощью специальной таблицы «Определение содержания этанола в водно-спиртовых растворах по температуре кипения при давлении 760 мм рт. ст. (1011 гПа). СИТУАЦИОННЫЕ ЗАДАЧИ 1. Сколько л 96% этанола следует добавить к 200 л рекуперата с температурой кипения 93оС, чтобы получить 70% этанол для производства настойки пустырника? Сколько литров 70% этанола получится в результате смешения и какую массу будет иметь этанол? 2. При получении настойки валерианы из 250 г сырья было получено 1250 мл настойки с содержанием этанола 65% и 1500 мл рекуперата с температурой кипения 92,5оС. Составить материальный баланс по абсолютному спирту, рассчитать выход, трату и расходный коэффициент. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ ЗАНЯТИЯ 1. Как классифицируются экстракционные препараты? Каковы особенности их технологии? 2. Что является движущей силой процесса экстрагирования? 3. Какие методы экстрагирования вы знаете? В чем особенности их проведения? 4. Дайте определение настойкам как лекарственной форме. Как они классифицируются? Какими способами получают настойки? 5. В каком соотношении берется сырье и экстрагент в производстве настоек? Спирт какой концентрации используется в производстве настоек? 6. В каких случаях настойки получают растворением сухих и густых экстрактов? Дайте номенклатуру этих настоек? 7. Как проводится очистка вытяжки в производстве настоек? 8. По каким показателям проводят стандартизацию настоек? 9. Объясните условия хранения настоек. 10. Как проводится рекуперация спирта из отработанного сырья? Дайте сравнительную характеристику этих способов. 11. Какими путями осуществляется теплопередача? Что такое теплопроводность? Раскройте физический смысл закона Фурье. 12. Что такое конвекция? Раскройте физический смысл закона Ньютона. 13. Что такое излучение? Раскройте физический смысл закона Стефана-Больцмана. 14. Как осуществляется нагревания? Какие теплоносители используются для нагревания в фармацевтическом производстве? Каковы их преимущества и недостатки? 15. Какие типы теплообменники применяются для нагревания? 42 16. Как проводится охлаждение и конденсация? Что используется в качестве хладагентов? Какие типы конденсаторов вы знаете? В каких случаях применяется каждый тип конденсатора? З А Н Я Т И Е № 10 ТЕМА: Жидкие экстракты. Способы получения жидких экстрактов способом перколяции, ускоренной дробной мацерации. АКТУАЛЬНОСТЬ ЗАНЯТИЯ (мотивация): Жидкие экстракты являются одной из групп экстракционных препаратов. Они применяются в терапии как самостоятельная лекарственная форма, а также входят в состав других лекарственных средств. Представляется актуальным освоить технологию приготовления жидких экстрактов, изучить применяемую аппаратуру. ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: Научиться самостоятельно рассчитывать и составлять рабочие прописи на производство жидких экстрактов, подбирать оптимальный способ экстрагирования с учетом факторов, влияющих на скорость и полноту экстрагирования, проводить стандартизацию жидких экстрактов. ИНФОРМАЦИОННО-ДИДАКТИЧЕСКИЙ БЛОК Экстракты представляют собой концентрированные вытяжки из лекарственного растительного сырья, полученные путем частичного или полного удаления экстрагента. В зависимости от природы используемого экстрагента различают экстракты водные, спиртовые, эфирные, масляные. По консистенции экстракты делятся на жидкие, густые и сухие. Жидкие экстракты – это концентрированные водно-спиртовые извлечения из растительного сырья. Концентрация действующих веществ в единице объема жидкого экстракта равна концентрации их в единице массы исходного сухого растительного сырья (по ГФ ХIII, том 2, стр 134). При изготовлении жидких экстрактов из одной части сырья получают одну объемную часть экстракта (1:1) при условии полного извлечения из сырья действующих веществ. На фармацевтических предприятиях жидкие экстракты приготовляют по массе (из 1 кг сырья получают 1 кг экстракта). Если же экстракты содержат действующие вещества, определяемые количественно, то вместо доведения до стандартного объема (или массы) их доводят до концентрации действующих веществ, соответствующей таковой в исходном сырье. В качестве экстрагента при производстве жидких экстрактов обычно используют 4070% этанол, реже в других концентрациях. Применяют жидкие экстракты самостоятельно в виде капель или в составе сложных лекарств. Экстракты-концентраты - это особая группа экстрактов, которая служит исходным материалом для приготовления аптечных извлечений путем простого растворения в воде (настоев и отваров). Поэтому для их получения применяют этанол низкой концентрации (20-30%) и реперколяционный метод экстрагирования. В промышленности выпускаются: жидкие экстракты - концентраты (Extracta standartisata fluida в соотношении 1:2): 1. Горицвета; 2. Валерианы; 3. Пустырника; сухие экстракты-концентраты - (Extracta standartisata sicca в соотношении 1:1 или 1:2): 1. Термопсиса (1:1);. 2. Горицвета (1:1); 3. Наперстянки (1:1) 4. Ландыша (1:2); 5. Алтея (1:1) Полиэкстракты также являются отдельной группой экстрактов. Они получаются последовательным экстрагированием одного и того же лекарственного растительного сырья разными экстрагентами, затем экстрагенты удаляют, а сухие остатки объединяют. При этом исходят из предпосылки, что в растительном сырье все экстрактивные вещества обладают терапевтическим действием и что нельзя одним экстрагентов извлечь их полностью. 43 ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ПО ТЕМЕ ЗАНЯТИЯ ЛАТИНСКАЯ ТЕРМИНОЛОГИЯ 1. Трава водяного перца Herba Polygonii hydropiperis 2. Трава тысячелистника Herba Millifolii 3. Кукурузные рыльца Styli et stigmata Maidis 4. Трава пастушьей сумки Herba Bursae pastoris 5. Листья крапивы Foliа Urticae 6. Экстракт Extractum 7. Экстракты жидкие Extracta fluida 8. Экстракты густые Extracta spissa 9. Экстракты сухие Extracta sicca 10. Экстракты водные Extracta aquaosa 11.Экстракты спиртовые Extracta spirituosa 12. Экстракты масляные Extracta oleosa 13. Экстракты эфирные Extracta aetheraea 14. Экстракты-концентраты Extracta standartisata ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ Студенты должны выполнить индивидуальную лабораторную работу по следующим заданиям и решить предложенные ситуационные задачи: ЗАДАНИЕ № 1. Составить лабораторный регламент и начертить технологическую и аппаратурную схемы производства одного из предложенных жидких экстрактов (по заданию преподавателя). Сделать расчет и составить заявку на получение этилового спирта для извлечения. Номенклатура жидких экстрактов для выполнения лабораторной работы: 1. Из травы водяного перца на 70% спирте; 2. Из листьев крапивы на 40% спирте; 3. Из кукурузных рыльцев на 70% спирте; 4. Из травы пастушьей сумки на 70% спирте; 5. Из травы тысячелистника на 40% спирте; 6. Из плодов боярышника на 70% спирте. ЗАДАНИЕ № 2. Приготовить вытяжку из 10-15 г растительного сырья по составленному регламенту методом перколяции или реперколяции (по заданию преподавателя). Провести ее очистку центрифугированием. ЗАДАНИЕ № 3. Провести стандартизацию приготовленного жидкого экстракта по следующим показателям: - описать внешний вид и органолептические свойства; - определить содержание этанола в настойке по температуре кипения; - определить сухой остаток. ЗАДАНИЕ № 4. Из отработанного сырья получить спирт-рекуперат разными способами: - промыванием шрота 3-5 кратными количеством воды дистиллированной. - отгонкой "глухим" паром и проанализировать его, т.е. определить содержание этанола в рекуперате по температуре кипения. Оформить жидкий экстракт и отдельно спирт-рекуперат и сдать преподавателю. ЗАДАНИЕ № 5. До конца оформить лабораторный регламент на получение жидкого экстракта. Составить материальный баланс и рассчитать технико-экономические показатели с учетом выделенного из отработанного сырья спирта-рекуперата. СИТУАЦИОННЫЕ ЗАДАЧИ 1. В результате двух загрузок было получено 2 жидких экстракта магнолии. В 120 л первого содержится 0,13% алкалоидов, в 200 л второго экстракта – 0,08% алкалоидов. Как привести продукт к норме (стандартное содержание алкалоидов – 0,10 %)? В каком 44 случае объем стандартного экстракта получится больше: при разведении или при укреплении? 2. Сколько времени потребуется на сбор первой порции перколята при получении жидкого экстракта 1:1 (методом перколяции) из 280 г сырья, если рассчитанная скорость перколяции составляет 0,08 мл/мин? 3. Рассчитайте количество 96% этанола для получения 180 л жидкого экстракта валерианы 1:2 на 70% спирте, если коэффициент поглощения этанола сырьем составляет 1,3. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ ЗАНЯТИЯ 1. Дайте определение экстрактов. Как они классифицируются по консистенции и природе применяемого экстрагента? Приведите примеры по номенклатуре. 2. Что такое жидкие экстракты? В чем их преимущества и недостатки? В каком соотношении они приготовляются? Что используется в качестве экстрагента? 3. Какова общая технологическая схема получения жидких экстрактов? 4. Каковы общие способы получения жидких экстрактов? Какие экстракты получают растворением? Почему? Приведите примеры. 5. Как проводится перколяция в производстве жидких экстрактов? Чем она отличается от перколяции в производстве настоек? 6. Что такое реперколяция? В чем ее преимущества по сравнению с перколяцией? Какие варианты реперколяции существуют? 7. Получение жидких экстрактов методом ускоренной дробной мацерации. 8. Как проводится очистка вытяжки? 9. По каким показателям проводится стандартизация жидких экстрактов? 10. Как хранятся и применяются жидкие экстракты? 11. Что такое экстракты-концентраты? Как они классифицируются? Как они применяются? Каким способом и на спирте какой концентрации готовят экстрактыконцентраты? Приведите примеры жидких экстрактов-концентратов и сухих экстрактов-концентратов. 12. Что такое полиэкстракты? Как они получаются? 13. Что такое выпаривание? В каких случаях применяется вакуумное выпаривание? Почему? 14. В каких аппаратах и в каких условиях проводится выпаривание в фармацевтическом производстве? 15. Каков принцип работы шарового выпарного аппарата? В чем заключаются его недостатки и преимущества? 16. Каков принцип работы трубчатых вакуум-выпарных аппаратов с естественной и принудительной циркуляцией упариваемой жидкости? В чем их преимущества и недостатки? 17. В чем заключаются особенности пленочных выпарных аппаратов? Каков принцип их работы? Каковы их преимущества и недостатки? В каких случаях они применяются? 18. Из каких элементов состоят вакуум-выпарные установки? 19. Как работает многокорпусная выпарная установка? Каковы ее преимущества? 20. Какие побочные явления сопутствуют процессу выпаривания? Как они устраняются или предотвращаются? ВНИМАНИЮ СТУДЕНТОВ! Студенты должны заранее (за сутки) замочить сырье рассчитанным количеством экстрагента для его набухания и ускорения экстрагирования. 45 З А Н Я Т И Е № 11 ТЕМА: Получение густых и сухих экстрактов. Стандартизация. АКТУАЛЬНОСТЬ ЗАНЯТИЯ (мотивация): Во многие лекарственные формы (таблетки, порошки, пластыри и др.) входят густые и сухие экстракты. Поэтому представляется актуальным изучить особенности технологии густых и сухих экстрактов, ознакомиться со способами экстрагирования, очистки вытяжки, со способами сгущения и сушки в их производстве, изучить их стандартизацию, а также применяемое технологическое оборудование. ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: Научиться рассчитывать и составлять рабочие прописи на получение густых экстрактов по экстрактивным веществам, выбирать наиболее эффективные способы получения вытяжки, научно обосновывать подбор экстрагента, правильно проводить стандартизацию. Сушка. Теоретические основы сушки. Кинетика сушки. ИНФОРМАЦИОННО-ДИДАКТИЧЕСКИЙ БЛОК Густые экстракты - это сгущенные концентрированные вытяжки из лекарственного растительного сырья, в отдельных случаях освобожденные от балластных и частично от сопутствующих веществ, представляющие собой вязкие массы с содержанием влаги не более 25-30%. Они могут применяться в различных лекарственных формах как связывающие (cоnstituens), лечебные (adjuvans) и улучшающие вкус (corrigens) компоненты, т.к. большей частью они содержат горькие, горько-ароматические или сладкие вещества. Однако они имеют ряд недостатков, в том числе: - трудно отвешиваются; - требуют герметичной упаковки, т.к. они либо высыхают и комкуются, либо отсыревают и плесневеют. Сухие экстракты – это сыпучие массы с содержанием влаги не более 5%. В качестве экстрагента используют воду горячую или холодную, иногда с добавлением аммиака или этанола различной концентрации. Концентрация действующих веществ в сухих экстрактах в несколько раз больше, чем в исходном сырье, поэтому они, как правило, требуют введения наполнителей (лактозы, глюкозы и др.). В производстве густых и сухих экстрактов используются практически все способы экстрагирования, в том числе циркуляционное экстрагирование в установке типа Сокслет (в производстве густого экстракта мужского папоротника). Для очистки полученной вытяжки применяются: спиртоочистка, смена растворителя, адсорбция с кипячением и без него. Выпавшие в осадок балластные вещества отфильтровывают. Стандартизуют густые и сухие экстракты по следующим показателям: содержание экстрактивных или действующих веществ, содержание влаги, содержание тяжелых металлов не должно превышать 0,1%. Некоторые густые и сухие экстракты применяются также для приготовления простых и сложных настоек (сухие экстракты крушины, рвотного корня, сабура, густой экстракт солодки), жидких экстрактов (сухой экстракт крушины). Их растворяют в рассчитанном количестве этилового спирта нужной концентрации. ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ПО ТЕМЕ ЗАНЯТИЯ ЛАТИНСКАЯ ТЕРМИНОЛОГИЯ Трава трифоли Herba Menyanthidis корневища мужского папертника Rhizomata Filicis maris Кора крушины Cortex Frangulae Листья чабреца Folia Thymi serpylli Корни солодки Radices Glycyrrhizae 46 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ Студенты должны выполнить индивидуальную лабораторную работу по следующим заданиям и решить предложенные ситуационные задачи: ЗАДАНИЕ № 1. Составить лабораторный регламент и начертить технологическую и аппаратурную схемы производства одного из предложенных густых экстрактов (по заданию преподавателя). Сделать при этом расчет необходимого количества исходного сырья и составить рабочую пропись на приготовление 5,0-6,0 г густого экстракта по экстрактивным веществам. Номенклатура густых экстрактов для выполнения лабораторной работы: а) густой экстракт трифоли б) густой экстракт водянного перца в) густой экстракт полыни г) густой экстракт крапивы. ЗАДАНИЕ № 2. Приготовить вытяжку из рассчитанного количества исходного растительного сырья по составленному регламенту. Провести ее очистку выбранным и обоснованным способом. Сгустить (упарить) вытяжку до стандартной влажности и взвесить (определить массу густого экстракта). ЗАДАНИЕ № 3. До конца оформить лабораторный регламент на получение густого экстракта. Составить материальный баланс и рассчитать технико-экономические показатели. ЗАДАНИЕ № 4. Составить номенклатурный список густых и сухих экстрактов. Указать экстрагент, способ приготовления, применения, условия хранения. СИТУАЦИОННЫЕ ЗАДАЧИ 1. Получено 140 кг густого экстракта трилистника, содержащего 64% плотного остатка. Как привести продукт к норме (содержание влаги 25%)? 2. Получено 30 кг сухого экстракта опия с содержанием морфина 22%. Как привести продукт к норме (стандартное содержание морфина 19,6-20,4%)? Каков будет общий вес экстракта? 3. Получено 420 кг густого экстракта корня солодки с содержанием влаги 18%. Как привести экстракт к норме (содержание плотного остатка должно быть 75%)? Расчет количества исходного сырья по экстрактивным веществам В густом экстракте содержится 25% влаги, следовательно экстрактивных веществ 75%. Необходимо рассчитать сколько экстрактивных веществ должно быть в заданном количестве густого экстракта, например в 20 г густого экстракта трилистника водяного с содержанием 30% действующих экстрактивных веществ, извлекаемых кипящей водой: 75 − 100 х − 200; х= 15 г экстрактивных веществ Сырья для получения 15 г экстрактивных веществ потребуется: 100 − 30 х − 15; х= 50 г травы трилистника водяного Количество воды для экстракции – достаточное количество. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ ЗАНЯТИЯ 1. Дайте определение экстрактов. Дайте их классификацию по консистенции и применяемому экстракту. Приведите примеры по номенклатуре. 2. Назовите общие стадии технологического процесса получения густых и сухих экстрактов. 3. Какими способами получают вытяжки в производстве, сухих и густых экстрактов? Расскажите в чем заключается суть дробной мацерации? Какая аппаратура при этом применяется? 4. Для чего в некоторых случаях применяют кипящую воду? 47 5. Для чего в некоторых случаях в воду добавляют аммиак, хлороформ? 6. В чем заключаются особенности перколяции и реперколяции? Какая аппаратура при этом применяется? 7. В чем заключаются особенности циркуляционного экстрагирования? Какие густые экстракты этим способом получают? Что используют в качестве экстрагента? Как стандартизуют полученный экстракт? Как его доводят до нормы? 8. В чем заключаются особенности и преимущества непрерывного противоточного экстрагирования? Какая аппаратура применяется? Каково ее устройство и принцип работы? 9. Как проводится сгущение вытяжки? Какая аппаратура при этом применяется? Какие выпарные установки вы знаете? Принцип действия? 10. Какие типы сушилок вы знаете? Каковы их устройство и принцип работы? 11. Как проводится сушка вытяжки после ее предварительного сгущения? Какая сушилки применяются для этого? Каковы их устройство и принцип работы? Каковы их преимущества и недостатки? 12. Как проводится сушка вытяжки без предварительного сгущения? Какая аппараты применяются для этого? Каковы их устройство и принцип работы? Каковы их преимущества и недостатки? 13. Как проводится стандартизация густых и сухих экстрактов? 14. Расскажите частную технологию густого экстракта водяного трилистника; густого экстракта мужского папоротника; густого экстракта корня солодки; густого экстракта полыни. 15. Что такое сушка? Покажите с помощью диаграммы и формулы кинетику сушки. Из каких периодов складывается процесс сушки? 16. Какие типы сушилок вы знаете? 17. Какие типы сушилок относятся к конвективным (воздушным)? В чем заключается принцип их работы и конструктивные особенности? 18. Какие сушилки относятся к контактным? В чем заключается принцип их работы и конструктивные особенности? 19. Какие специальные способы сушки вы знаете? Как они осуществляются? В каких случаях они применяются? ВНИМАНИЮ СТУДЕНТОВ! Если в производстве заданного густого экстракта применяется этиловый спирт, студенты должны заранее (за сутки) замочить сырье рассчитанным количеством экстрагента для его набухания и ускорения экстрагирования, затем на занятии после экстрагирования и получения вытяжки рекуперировать спирт из отработанного сырья. З А Н Я Т И Е № 12 Получение максимально-очищенных (новогаленовых) фитопрепаратов. Стандартизация. АКТУАЛЬНОСТЬ ЗАНЯТИЯ (мотивация): Представляется актуальным изучить особенности технологии максимально очищенных препаратов и препаратов индивидуальных веществ. Знать показатели оценки их качества. ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: Закрепить теоретический материал по теме. Научиться получать препараты циркуляционным экстрагированием в установке типа Сокслет и проводить глубокую очистку извлечений от балластных и сопутствующих веществ. ТЕМА: ИНФОРМАЦИОННО-ДИДАКТИЧЕСКИЙ БЛОК НОВОГАЛЕНОВЫМИ называют экстракционные препараты, содержащие сумму действующих веществ, специфичную для данного растительного лекарственного сырья, максимально очищенные от балластных и сопутствующих веществ. 48 Классифицируют новогаленые препараты по веществам, содержащимся в них, а также по использованному исходному сырью. В их производстве используются различные способы экстрагирования, начиная мацерацией и кончая непрерывным противоточным экстрагированием. Очистка вытяжек от балластных и сопутствующих веществ производится как можно бережнее, без применения сильных химических реагентов или высокотермических процессов, с таким расчетом, чтобы препарат сохранял свою нативность, т.е. природное состояние действующих веществ, находящихся в растении. Способы очистки делятся на 2 группы: а) способы первичной очистки, т.е. ФРАКЦИОННОЕ ОСАЖДЕНИЕ, когда балластные вещества (белки, пектины, слизи) осаждают, затем отфильтровывают: 4) высаливание солями сильных электролитов; 1) денатурация; 2) спиртоочистка; 5) осаждение солями тяжелых металлов; 3) смена растворителя. б) способы глубокой очистки, которые позволяют освободить вытяжку от сопутствующих веществ: 1) диализ и электродиализ; 2) экстракция в системе жидкость-жидкость (жидкостная экстракция); 3) сорбция (адсорбция, хемосорбция и др.). Выпускают новогаленовые препараты строго стандартизованными. Они могут применяться для инъекций. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ Студенты должны выполнить следующую работу: ЗАДАНИЕ № 1. Приготовить заданное количество адонизида циркуляционным экстрагированием. Экстрагент: смесь этанола 96% и хлороформа (5:95). Для этого необходимо: а) рассчитать количество исходного сырья и экстрагента. Поставить сырье заранее набухать; б) составить лабораторный регламент на производство адонизида, в) провести первичную и глубокую очистку полученной вытяжки, а также стандартизацию. г) составить материальный баланс по действующим веществам. ЗАДАНИЕ № 2. Решить обучающие задачи. Адонизид (Adonisidum) Новогаленовый препарат из травы горицвета весеннего Adonis vernalis Описание: Прозрачная жидкость слегка желтоватого цвета, своеобразного запаха, горького вкуса. Приготовление: Рассчитанное количество измельченной травы помещают в полотняный мешочек и загружают в экстрактор аппарата Соксклет. Сверху на сырье кладут груз, затем в экстрактор заливают экстрагеном (хлороформ-этанол 96% 95:5) в таком количестве, чтобы он, достигнув верхнего края сливной трубки, свободно переливался в испаритель. И еще доливают 30-50 мл экстрагента, необходимого для растворения экстрактивных веществ, которые в процессе экстракции скапливаются в испарителе, герметично соединив все части аппарата, начинают нагревать испаритель на водяной бане, помещенной на электроплитку. Экстрагент кипит, его пары по трубке поступают в конденсатор, оттуда образующийся конденсат стекает в испаритель. Процесс повторяется. При этом экстрагент циркулирует из экстрактора в испаритель, конденсатор и снова в экстрактор. Процесс экстракции проводят до полного истощения сырья (10-15 раз). Очистка: Далее экстракт сгущают до объема, приблизительно равного массе травы. Концентрированный экстракт разбавляют равным количеством воды, помещают в вакуумвыпарной аппарат и упаривают до полного удаления хлороформа и этанола (температура 49 не выше 60°С). Полученный водный раствор после отстаивания отделяют от выпавших в осадок смол и других балластных веществ фильтрованием через воронку с ватным тампоном. Фильтрат взвешивают, добавляют 1,2-2% оксида алюминия, размешивают, алюминия оксид отделяют фильтрованием. Фильтрат консервируют 96% этанолом, так чтобы в 1 мл конечного продукта его было 20% Стандартизация: Содержание гликозидов должно быть в 1 мл препарата 0,65 мг цимарина (23-27 ЛЕД) Содержание этанола не менее 18%. ОБУЧАЮЩИЕ ЗАДАЧИ 1. Рассчитать количество травы черногорки, биологическая активность которой 66 ЛЕД в 1 г, для приготовления 100 мл адонизида. 2. Рассчитать количество листьев наперстянки шерстистой, биологическая активность которой 60 ЛЕД в 1 г, для приготовления 100 мл лантозида. 3. Рассчитать количество экстрагента 24% этанола для приготовления 100 мл лантозида из 25 г листьев наперстянки способом противоточной экстракции. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ ЗАНЯТИЯ Дайте определение экстракционных препаратов, и их классификацию. Приведите примеры. Какие методы экстрагирования вы знаете? Как и в каких аппаратах они проводится? Что такое новогаленовые препараты? В чем их преимущества и недостатки? Как они классифицируются? Приведите примеры. Какова общая схема получения новогаленовых препаратов? Какие способы экстрагирования применяются в их производстве? Какие способы первичной очистки вы знаете? В чем заключается механизм спиртоочистки, высаливания, осаждения солями тяжелых металлов, денатруации, смены растворителя? Какой способ позволяет очистить вытяжку от хлорофилла, сапонинов? Как происходит очистка? Каковы способы глубокой очистки вытяжек? Каков механизм жидкостной экстракций? Как и в каких аппаратах она проводится? В каких случаях? Какие виды сорбции вы знаете? Каков их механизм? Какие виды сорбции применяются широко и в каких случаях? Какие адсорбенты применяются для очистки вытяжек? В каких аппаратах? Что такое хемосорбция? Что используется в качестве сорбентов? Каков механизм диализа как способа очистки? В каких случаях и в каких аппаратах он проводится. Как можно его ускорить? Почему нежелательны дубильные вещества в новогаленовых препаратах, содержащих сердечные гликозиды? Как от них избавиться? Какие экстрагенты применяются в производстве новогаленовых препаратов? Какие смеси? Почему? Как проводится стандартизация новогаленовых препаратов? Какова форма их выпуска? Каковы особенности частной технологии препаратов горицвета, наперстянки, подорожника большого спорыньи, ландыша и др.? Каковы преимущества препаратов индивидуальных веществ? Какова их номенклатура? Какова общая схема получения препаратов индивидуальных веществ? Чем руководствуются при выборе экстрагента в производстве этой группы вытяжек? Какими способами выделяют суммы действующих веществ из полученных вытяжек? Каковы особенности очистки извлечений из растительного сырья? 50 23. Каковы особенности частной технологии препаратов; дигитоксина, целанида, эрготамина гидротартрата? З А Н Я Т И Е № 13 ТЕМА: Препараты биогенных стимуляторов и свежих растений. АКТУАЛЬНОСТЬ ЗАНЯТИЯ (мотивация): В медицинской практике широко применяются препараты биогенных стимуляторов, которые приготавливают из специально подготовленного сырья (частей растений, лечебной грязи и др.). Несмотря на то что природа биогенных стимуляторов как действующих веществ до конца не изучена, разработаны и широко применяются разные способы получения их препаратов. Известно, что при высушивании лекарственного растительного сырья активность многих веществ (витаминов, гликозидов и др.) в них снижается, либо полностью теряется (фитонциды). Для приготовления препаратов, содержащих весь комплекс биологически активных веществ, входящих в состав растений, в ряде случаев перерабатывают свежее сырье. Поэтому представляется актуальным освоить технологию препаратов (соков, извлечений и др.) из свежего растительного сырья, препаратов биогенных стимуляторов и знать особенности их стабилизации и стандартизации, а также знать номенклатуру этих препаратов. ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: Научиться рассчитывать и составлять рабочие прописи на приготовление препаратов биогенных стимуляторов на примере экстракта алоэ, соков, выбирать наиболее эффективные способы получения вытяжки, научно обосновать применяемые способы очистки и стабилизации, правильно осуществлять технологический процесс. ИНФОРМАЦИОННО-ДИДАКТИЧЕСКИЙ БЛОК Биогенные стимуляторы - это вещества, образующиеся в изолированных тканях животных и растений, находящихся в условиях, неблагоприятных для их существования. Первые исследования в этой области выполнены в конце 30-х годов ХХ века академиком В.П.Филатовым, предложившим и название для этой группы веществ "биогенные стимуляторы". Биогенные стимуляторы активизируют в организме жизненные процессы, повышают сопротивляемость и регенеративные свойства, что способствует выздоровлению. По мере развития учения о биостимуляторах стало накапливаться все больше данных, свидетельствующих о том, что эти вещества могут возникать не только в изолированных "переживающих" тканях, но и в изолированных организмах, подвергающихся неблагоприятным воздействиям внешней или внутренней среды. К числу факторов, вызывающих образование биостимуляторов относятся: низкая температура, облучение рентгеновскими лучами, интенсивная работа мышц и др. Уже на первых этапах развития исследований по тканевой терапии было установлено, что биостимуляторы представляют собой сложный комплекс веществ, в который входят кислоты ароматического ряда, непредельные дикарбоновые кислоты, гуминовые кислоты, ненасыщенные ароматические соединения (кислоты коричная и оксикоричная, кумарин). Биогенные стимуляторы обладают некоторыми общими физико-химическими свойствами: они растворимы в воде, частично перегоняются с водяным паром, термостойки, поэтому выдерживают стерилизацию при температуре 120оС. К числу препаратов биогенных стимуляторов растительного происхождения относятся экстракт из листьев алоэ, эмульсии из листьев алоэ, содержащие сок растения, касторовое и эвкалиптовое масла и эмульгатор, сок и мазь каланхоэ, препарат "Биосед" из очатка большого. Определенный интерес представляют препараты из лиманной грязи ФиБС, пелоидин, пелоидо-дистиллят, торфот и др. Основные способы получения препаратов биогенных стимуляторов: 51 - экстрагирование исходного сырья с последующей очисткой; отгонка действующих веществ с водяным паром. Выпускаются препараты биогенных стимуляторов в виде растворов, расфасованных во флаконы по 100 мл (экстракт алоэ), по 500 мл (пелоидин для инъекций), а также в ампулах по 1 и 2 мл для внутримышечных инъекций (экстракт алоэ, пелоидодистиллят, ФиБС, Биосед, Гумизоль, Торфот). Галеновые и новогаленовые препараты приготавливают обычно из высушенного растительного сырья, т.к. из него можно делать запасы для бесперебойной работы в течение года. Однако при высушивании растительного сырья в нем вследствие воздействия внутренних энзиматических процессов, испарения, действия кислорода воздуха и других факторов происходят не только количественные, но и качественные изменения в составе действующих веществ. Так, например, фитонцидная активность наблюдается лишь в препаратах, приготовленных из свежего сырья. Поэтому препараты, полученные из свежего растительного сырья, обладают более выраженным терапевтическим действием. По способу получения препараты из свежих растений можно условно разделить на две большие группы: а) соки свежих растений (несгущенные и сгущенные). Они обычно получаются из сочного растительного сырья; б) извлечения, так они получаются путем экстрагирования свежего растительного сырья правильно подобранными экстрагентами. К ним относятся препараты гликозидов, препараты фитонцидов и препараты витаминов. Так как клетки свежего растительного сырья находятся в состоянии тургора, то выделение из него биологически активных веществ имеет свои технологические особенности и требует применения специфического оборудования. Так, для выделения первичного сока из свежего растительного сырья необходимо разрушить клетки измельчением в мясорубках типа «Волчок», либо раздавливанием сырья двукратным пропусканием его через вальцовую дробилку или провести плазмолиз сильными дегидратирующими (водоотнимающими) агентами (этанол в концентрации 70 % и выше). Так как измельченное сырье получается в виде кашицеобразной массы, то для извлечения применяют способы мацерации и дробной мацерации. Для предотвращения ферментативного разложения действующих веществ иногда необходимо вводить инактиваторы ферментов. В вытяжку (извлечение) переходит большое количество балластных веществ, которые снижают качество препарата, поэтому они требуют специальных способов очистки (спиртоочистка, кипячение, адсорбция с кипячением и без него и др.). Приготовленные препараты следует хранить в темном прохладном месте. ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ПО ТЕМЕ ЗАНЯТИЯ ЛАТИНСКАЯ ТЕРМИНОЛОГИЯ Сок желтушника Succus Erysimi Сок подорожника Succus Plantaginis Сок алоэ Succus Alоës Сок каланхоэ Succus Кalanchоës Плоды клюквы Fructes Oxycocci Плоды черной смородины Fructes Rubi Nigri Листья чая Folia Theae Репчатый лук Allium cepa Чеснок Allium sativum ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ Студенты должны выполнить лабораторную работу по следующим заданиям (лабораторная работа выполняется по бригадам): ЗАДАНИЕ № 1. Составить лабораторный регламент и начертить технологическую и аппаратурную схемы производства экстракта алоэ путем экстрагирования специально 52 подготовленного сырья – листьев алоэ древовидного (методика изложена в учебнике «Технология лекарственных форм» /Под ред. проф. Л.А.Ивановой. – Том 2. – 1991, стр. 417-418). ЗАДАНИЕ № 2. Приготовить экстракт алоэ из заданного количества исходного растительного сырья по составленному регламенту, измерить его объем и определить окисляемость. Сделать расчет необходимого количества стабилизаторов, провести стабилизацию и очистку экстракта, строго соблюдая технологический режим. ЗАДАНИЕ № 3. До конца оформить лабораторный регламент на приготовление жидкого экстракта алоэ сока. Составить материальный баланс и рассчитать технико-экономические показатели. ЗАДАНИЕ № 4. Составить лабораторный регламент и начертить технологическую и аппаратурную схемы производства сока несгущенного (алоэ или белокочанной капусты), исходя из типовой схемы производства соков (см. учебник «Технология лекарственных форм» /Под ред. проф. Л.А.Ивановой. – Том 2. – 1991). ЗАДАНИЕ № 5. Получить отжатый сок из заданного количества исходного растительного сырья по составленному регламенту, определить его объем. Сделать расчет необходимого количества стабилизаторов, провести стабилизацию и очистку сока, строго соблюдая температурный режим. ЗАДАНИЕ № 6. До конца оформить лабораторный регламент на приготовление заданного сока. Составить материальный баланс и рассчитать технико-экономические показатели. МЕТОДИКА ПОЛУЧЕНИЯ ЭКСТРАКТА АЛОЭ Для биостимуляции листья алоэ древовидного (используются листья растения не моложе 2-х лет) сохраняют в темноте при температуре 4-8оС в течение 10-12 суток. Затем их моют, обсушивают, удаляют зубчики, пожелтевшие концы и измельчают в ступке. Полученную кашицу заливают 3-х кратным количеством воды очищенной и настаивают при комнатной температуре. Через 2 часа содержимое настойника нагревают, кипятят 1-2 минут и фильтруют. Фильтрат охлаждают, измеряют объем и определяют его окисляемость – пробу фильтрата титруют 0,01 н. раствором калия перманганата в присутствии кислоты серной. В соответствии с данными анализа фильтрат разбавляют таким количеством воды, чтобы его окисляемость равнялась 1500 мг кислорода на 1 л фильтрата. Затем добавляют натрия хлорида (7 г на 1л) для стабилизации, снова кипятят 2 мин. и фильтруют. Водный экстракт алоэ - прозрачная жидкость от светло-желтого до красно-желтого цвета. Для приготовления препарата для инъекций прозрачный экстракт (значение рН 5,06,8) разливают в ампулы по 1 мл и стерилизуют при температур 120оС в течение 1 часа. Хранят в защищенном от света месте. УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ В качестве УИРС на занятии отдельные студенты должны провести полную стандартизацию полученного экстракта алоэ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОКИСЛЯЕМОСТИ. 2 мл экстракта разбавляют горячей водой очищенной, свободной от окисляющих веществ, до 100 мл. Добавляют 5 мл 25% раствора серной кислоты, 20 мл 0,01н. раствора калия перманганата и кипятят на сетке 10 мин. от момента закипания жидкости. К горячему раствору добавляют 20 мл 0,01 н. раствора щавелевой кислоты и жидкость титруют до слабо розового окрашивания 0,01 н. раствором перменганата калия. Разность между общим количеством мл 0,01 н. раствора КмпО4 , израсходованным на титрование, и количеством мл 0,01 н. раствора щавелевой кислоты должна быть не менее 7 и более 9 мл. 53 1 мл 0,1 н. раствора КмпО4 соответствует 0,00008 г (0,08 мг) кислорода. Окисляемость (Х), т.е. количество мг кислорода в 1 л препарата вычисляют по формуле: Х= А⋅ В − В; 1600 где: А - окисляемость до разведения; В - количество полученного экстракта. ЧИСЛОВЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ качества препарата: рН 5,0 - 6,0 Окисляемость – 1400-1600 мг кислорода на 1 л. Содержание натрия хлорида 0,83 - 0,87 %. Сухой остаток – 0,38 -0,5 %. ИСПЫТАНИЯ НА ПОДЛИННОСТЬ. К 50 мл экстракта в делительной воронке добавляют равный объем бензола, тщательно встряхивают, эмульсию разрушают добавлением спирта. Водный слой сливают, к слою растворителя добавляют 10 мл 0,5 н. раствора NаОН и встряхивают. Появляется розовое окрашивание (оксиметилантрахиноны). КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ ЗАНЯТИЯ 1. Каковы предпосылки возникновения тканевой терапии. Каковы ее основные положения? 2. Какие факторы влияют на синтез биогенных стимуляторов в изолированных тканях растений и животных? Какие факторы используют для специальной подготовки исходного сырья в производстве препаратов биогенных стимуляторов? 3. Какова химическая природа биогенных стимуляторов? Каковы их физико-химические свойства? 4. Какова номенклатура препаратов биогенных стимуляторов? 5. Какие основные способы применяются в производстве препаратов биогенных стимуляторов? 6. В чем заключаются особенности получения жидкого экстракта алоэ? Как стандартизуют данный препарат? 7. Из какого сырья получают биосед? Укажите особенности получения препарата и его применения. 8. Укажите препараты, получаемые из лиманной грязи, перечислите особенности их технологии. 9. В чем заключаются различия и особенности производства пелоидина и пелоидодистиллята? 10. В виде каких лекарственных форм выпускаются препараты биогенных стимуляторов? Как они применяются? Как они хранятся? 11. Объясните особенности подготовки и экстрагирования свежего растительного сырья. Чем вызваны трудности в производстве препаратов из свежего растительного лекарственного сырья? 12. Дайте классификация препаратов, получаемых из свежего растительного сырья, их номенклатуру и краткую характеристику. 13. Как измельчают свежее растительное сырье и какие машины используют для этой цели? 14. В чем заключаются особенности получения настоек из свежего растительного сырья и по каким признакам и показателям их стандартизуют? 15. Какова общая технологическая схема производства соков? 16. Какие методы очистки применяются в производстве соков? 17. Как стабилизируют соки? Почему? 18. В чем заключаются особенности технологии сока подорожника? 19. В чем состоят особенности получения соков алоэ и каланхоэ и чем их можно объяснить? Какие лекарственные формы приготавливают из этих соков? 54 20. Каковы перспективы развития производства препаратов из свежего растительного сырья? З А Н Я Т И Е № 14 ТЕМА: Коллоквиум по разделам «Экстракционные препараты. Теоретические основы экстрагирования. Растворители и экстрагенты. Способы экстрагирования». ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: Провести контроль степени закрепления теоретического материала и практических навыков полученных студентами на предыдущих занятиях. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ 1. Галеновые препараты как лекарственные средства суммарного состава. Эволюция галеновых препаратов. Классификация. 2. Теоретические основы экстрагирования. Сущность процесса экстрагирования. Закон Фика для молекулярной и конвективной диффузии. Уравнение Эйнштейна. Сложный массообмен. 3. Особенности экстрагирования свежего и высушенного растительного сырья. 4. Смачивание веществ. Растворение биологически активных веществ. 5. Факторы, влияющие на полноту и скорость экстрагирования сырья с клеточной структурой. Возможности управления этими факторами. 6. Классификация и современный ассортимент растворителей и экстрагентов (вода, спирт, хлороформ и др.). Требования, предъявляемые к экстрагентам. Перспективы использования сжиженных газов. 7. Методы экстрагирования, их преимущества и недостатки. Применяемое технологическое оборудование. Особенности мацерации, ремацерации (дробной мацерации), перколяции 8. Классификация экстракционных препаратов. Их преимущества и недостатки. 9. Настойки. Определение. Классификация. Номенклатура. Применение. 10. Общая технологическая схема производства настоек. 11. Способы получения настоек. Очистка настоек. 12. Стандартизация настоек. Хранение. Применение настоек. 13. Разделение жидких гетерогенных систем. Отстаивание. Фильтрование. Центрифугирование. 14. Измельчение. Просеивание. Машины для измельчения и просеивания растительного сырья. 15. Рекуперация спирта. Способы рекуперации спирта. Применяемая аппаратура. 16. Тепловые процессы. Теплопередача. 17. Теплопроводность. Закон Фурье. 18. Конвекция. Закон Ньютона. 19. Излучение. Закон Стефана-Больцмана. Сложный теплообмен. 20. Нагревание. Способы нагревания. Основные теплоносители. Их сравнительная характеристика: преимущества и недостатки. 21. Типы теплообменников. 22. Охлаждение и конденсация. Типы конденсаторов. Основные хладагенты. 23. Экстракты как лекарственная форма. Классификация экстрактов по консистенции и по природе экстрагента. Номенклатура. 24. Жидкие экстракты. Способы получения жидких экстрактов. Преимущества и недостатки жидких экстрактов. 25. Основные стадии получения жидких экстрактов. 26. Стандартизация жидких экстрактов. Хранение. Применение. 27. Экстракты-концентраты. Определение. Классификация. Номенклатура. Требования, предъявляемые к ним. Способы получения. Применение. 28. Полиэкстракты. Особенности их технологии. 55 29. Тепловые процессы: нагревание-охлаждение, испарение-конденсация. 30. Прямые источники тепла. Промежуточные теплоносители. 31. Преимущества применения водяного пара. Нагревание «острым» и «глухим» паром. 32. Основные элементы установки для перегонки с водяным паром. 33. Теоретические основы выпаривания, вакуумное выпаривание. 34. Основные элементы вакуум-выпарных установок. 35. Типы вакуум-выпарных аппаратов, их устройство и принцип работы. Их преимущества и недостатки. 36. Побочные явления, сопутствующие выпариванию, и пути их устранения. 37. Густые экстракты. Определение. Преимущества и недостатки. Номенклатура. Применение. 38. Сухие экстракты. Определение. Преимущества и недостатки. Номенклатура. Применение. 39. Общая технологическая схема производства густых и сухих экстрактов. Получение вытяжки. Способы получения вытяжки. Применяемые аппараты и установки. 40. Устройство и принцип работы установки типа Сокслет. 41. Основные способы очистки водных и спиртовых вытяжек в производстве густых и сухих экстрактов. 42. Особенности сгущения вытяжки. 43. Особенности сушки вытяжки. 44. Стандартизация густых и сухих экстрактов. Хранение. Применение. 45. Частная технология густых и сухих экстрактов. 46. Сушка. Теоретические основы сушки. Кинетика сушки. 47. Типы сушилок. Принцип работы воздушных и контактных сушилок. 48. Специальные способы сушки. Области их применения. 49. Масляные экстракты. Номенклатура. Общая технологическая схема производства масляных экстрактов. 50. Частная технология масляных экстрактов. Особенности их очистки, обезвоживания. Стандартизация масляных экстрактов. Их применение. 51. Препараты из свежих растений. Характеристика. Классификация. 52. Технологическая схема получения извлечений (экстрактов, настоек) из свежих растений. 53. Соки свежих растений как лекарственная форма. Особенности производства и стабилизации. Классификация. Номенклатура. Применение. 54. Препараты витаминов. Номенклатура. Особенности технологии. Формы выпуска. Применение. 55. Препараты фитонцидов. Номенклатура. Особенности технологии. Формы выпуска. Применение. 56. Технологическое оборудование, применяемое для переработки свежего растительного сырья в галеновые препараты. 57. Основные теоретические положения тканевой терапии. 58. Факторы, влияющие на появление биогенных стимуляторов. 59. Химическая структура и физико-химические свойства биогенных стимуляторов. 60. Номенклатура препаратов биогенных стимуляторов. Основные способы получения препаратов биогенных стимуляторов. 61. Частная технология экстракта алоэ, ФиБС, пелоидодистиллята и др. Стандартизация препаратов биогенных стимуляторов. Формы их выпуска. Применение, хранение. 62. Технологическое оборудование, применяемое для получения препаратов биогенных стимуляторов из специально подготовленного растительного сырья. 56 З А Н Я Т И Е № 16 ТЕМА: Семинар «Лекарственные препараты из сырья животного и микробного происхождения. Классификация. Получение Стандартизация». АКТУАЛЬНОСТЬ ЗАНЯТИЯ (мотивация): Экстракционные препараты получаются не только из растительного, но также из животного и микробиологического сырья. Представляется актуальным изучить особенности технологии получения препаратов из животного сырья (органопрепаратов), знать методы их очистки и выделения индивидуальных веществ. Правильно проводить оценку качества органопрепаратов. Также представляется актуальным ознакомиться с особенностями технологии ферментных препаратов, получаемых микробиологическим синтезом (биотехнологическим способом), принципами и задачами иммобилизации препаратов. ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: Изучить номенклатуру и особенности технологии препаратов из животного и микробиологического сырья. Изучить особенности получения, выделения и очистки ферментных препаратов из микробиологического сырья. ИНФОРМАЦИОННО-ДИДАКТИЧЕСКИЙ БЛОК Препараты, получаемые из животного сырья (органов, тканей, желез, крови, мочи), известны как органотерапевтические или органопрепараты. В зависимости от природы фармакологически активных веществ их можно подразделить на: препараты гормонов, ферментов, витаминов, аминокислот, фосфорсодержащие препараты и препараты неспецифического действия. В зависимости от исходного сырья различают препараты гипофиза, поджелудочной железы, щитовидной железы, семенников и т.д. По способу получения и степени очистки их разделяют: - на высушенные, обезжиренные и измельченные железы и органы; - на экстракционные препараты для внутреннего применения, прошедшие первичную очистку; - на экстракционные для инъекций, которые делятся на максимально очищенные препараты и препараты индивидуальных веществ. По характеру биологической (фармакологической) активности органопрепараты делятся на 6 больших группы: - препараты гормонов; - препараты ферментов; - препараты витаминов; - препараты аминокислот; - препараты неспецифического действия; - фосфорсодержащие препараты. При этом из одного и того сырья могут быть выделены препараты, относящиеся к разным фармакологическим группам, например, из поджелудочной железы получают инсулин (гормональный препарат) и ферментные препараты (трипсин, панкреатин, дезоксирибонуклеаза и др.). Производство органопрепаратов сосредоточено на мясокомбинатах, непосредственно у источников сырья. Объясняется это тем, что эндокринные железы как сырье крайне нестойки и быстро теряют свои действующие вещества. Поэтому их нужно извлекать немедленно после убоя животного и сразу направлять на переработку. Иногда изъятые железы могут быть подвергнуты консервированию для длительного хранения, когда нет возможности обработать сразу большое количество исходного сырья. При этом применяют следующие способы: - замораживание при температуре от –8оС до –12оС и даже ниже. В замороженном состоянии ткань желез превращается в массу, внутри которой химические процессы настолько ослабевают, что практически гормоны не претерпевают никаких изменений; 57 - засаливание безводным хлоридом натрия; погружением в безводный этанол или ацетон; лиофилизация. Этот способ является наиболее перспективным. В производстве органопрепаратов применяются такие способы экстрагирования, как многократная мацерация. В качестве экстрагентов применяют водные растворы кислот, щелочей, этанола, ацетона и др. с определенным значением рН. При этом требуется строгое соблюдение всех параметров технологического процесса: точного значения рН среды, продолжительности операций, температурного режима и др. В последние годы благодаря ряду существенных преимуществ широко внедряется в фармацевтическое производство биотехнологический способ получения ферментных препаратов (микробиологический синтез). В качестве продуцентов ферментов используются бактерии, микроскопические грибы, актиномицеты. Большинство ферментов промышленного производства относится к внеклеточным, т.е. накапливаются в культуральной жидкости, что значительно облегчает их выделение и очистку. К препаратам ферментов микробиологического синтеза относятся террилитин, солизим, стрептолиаза, аспарагиназа, пенициллиназа и др. Однако в нативном состоянии большинство ферментов весьма нестабильны, а также могут вызывать в организме нежелательную иммунную реакцию. Перечисленные недостатки в значительной степени могут быть устранены путем иммобилизации, которая осуществляется либо химическим путем (образуются ковалентные связи между препаратом и полимером, выполняющим функцию матрицы-носителя), либо физическим путем (включение ферментов в микрокапсулы, нанокапсулы, липосомы). Благодаря иммобилизации не только повышается стабильность ферментов и снижается риск возникновения иммуных, антигенных и других реакций в организме, но и появляется возможность пролонгировать действие препаратов, а также обеспечивать их локальное высвобождение в очаге поражения. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ Студенты должны выполнить следующую лабораторную работу: ЗАДАНИЕ № 1. Составить лабораторный регламент на производство на один из предложенных ниже органопрепаратов, начертить технологическую и аппаратурную схемы: - адиурекрин; - инсулин; - питуитрин. ЗАДАНИЕ № 2. Предложить оптимальные способы первичной и глубокой очистки полученной вытяжки, а также указать основные показатели их стандартизации. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ ЗАНЯТИЯ Дайте определение органопрепаратов. Каковы особенности производства препаратов из животного сырья? Каковы особенности подготовки исходного сырья? Как классифицируются органопрепараты по технологическому признаку и характеру фармакологически активных веществ? Каковы общие методы производства органопрепаратов? Каковы требования к производству органопрепаратов? Какие растворители применяются в производстве органопрепаратов в качестве экстрагента? Какие методы применяются для очистки органопрепаратов от балластных веществ (жиров, белков)? От низкомолекулярных веществ? Какие методы применяются для выделения индивидуальных веществ из вытяжек, полученных из животного сырья? Какова общая технологическая схема производства препаратов высушенных желез? Каковы формы их выпуска? Приведите примеры. Какова общая технологическая схема производства экстракционных препаратов, прошедших первичную очистку? В виде каких лекарственных форм они выпускаются? Приведите примеры. 58 8. Какова общая технологическая схема производства экстракционных препаратов, прошедших глубокую очистку, а также выделение индивидуальных веществ? Каковы формы их выпуска? Приведите примеры. 9. Как стандартизуются органопрепараты? Каковы формы выпуска органопрепаратов? 10. Как классифицируются препараты гормонов? Какова технологическая схема получения тиреоидина, адиурекрина и питуитрина? В чем заключаются различия и особенности в их производстве? 11. Дайте частную технологию препаратов гормонов гипофиза, поджелудочной железы, половых гормонов. 12. Как классифицируются препараты ферментов? В чем заключаются особенности технологии ферментных препаратов из животного сырья? Какова их номенклатура и форма выпуска? 13. Перечислите препараты витаминов, получаемые из животного сырья. В чем заключаются особенности их технологии? 14. Перечислите препараты аминокислот, получаемые из животного сырья. В чем заключаются особенности их технологии? 15. Перечислите препараты неспецифического действия, получаемые из животного сырья. В чем заключаются особенности их технологии? 16. Дайте номенклатуру и частную технологию препаратов ферментов слизистой желудка, поджелудочной железы, семенников крупного рогатого скота. В чем заключаются особенности их технологии? 17. Какова номенклатура ферментных препаратов из растительного и микробиологического сырья, особенности их производства? Каковы преимущества микробиологического синтеза ферментов? 18. Дайте общую технологическую схему производства ферментных препаратов микробиологического синтеза (биотехнологического способа производства целевых продуктов): с обработкой биомассы, с обработкой культуральной жидкости. Охарактеризуйте применяемое технологическое оборудование. 19. Для чего предназначена иммобилизация ферментов? Каковы преимущества иммобилизации? 20. Какие способы иммобилизации применяются в производстве ферментных препаратов микробиологического синтеза? В каких случаях они применяются? 21. Какова номенклатура иммобилизованных ферментов? В виде каких лекарственных форм они выпускаются? ЗАДАНИЯ В ТЕСТОВОЙ ФОРМЕ По Разделу «Экстракционные препараты» 1. Биогенные стимуляторы – это A) препараты, содержащие вещества, образующиеся в изолированных тканях растений и животных, помещенных в неблагоприятные условия B) спиртовые вытяжки биологически активных веществ из растительного лекарственного сырья, получаемые без нагревания и без удаления экстрагента C) концентрированные путем полного или частичного удаления экстрагента вытяжки биологически активных веществ из растительного сырья D) соки несгущенные и сгущенные, выделенные из свежего растительного сырья путем отжима и содержащие биологически активные вещества в нативном состоянии E) вытяжки из растительного лекарственного сырья, содержащие биологически активные вещества в нативном состоянии и максимально очищенные от балластных и сопутствующих веществ 59 2. При непрерывном противоточном экстрагировании сокращается продолжительность процесса за счет A) перемешивания и дополнительного измельчения сырья в среде экстрагента, непрерывного перемещения сырья навстречу свежему экстрагенту и поддержания высокой разности концентрации, использования нагрева B) непрерывного перемещения сырья навстречу свежему экстрагенту, изменения концентрации экстрагента, использования охлаждения C) непрерывного перемещения сырья навстречу свежему экстрагенту, уменьшения количества подаваемого сырья D) непрерывного перемещения сырья навстречу свежему экстрагенту и поддержания высокой разности концентрации, уменьшения количества подаваемого сырья и охлаждения E) движения экстрагента снизу вверх через слой сырья 3. Циркуляционное экстрагирование – это метод, при котором A) происходит многократная экстракция растительного сырья до полного его истощения одной и той же порцией летучего экстрагента B) сырье делят на части и каждую его следующую порцию экстрагируют вытяжкой, полученной от предыдущей C) экстрагент непрерывно пропускают через слой набухшего сырья до полного его истощения D) происходит длительное настаивание сырья при комнатной температуре с заданным количеством экстрагента E) сырье последовательно настаивают в разных порциях экстрагента, поделенного на 2-3 части, а вытяжки затем объединяют 4. Оптимальный способ создания высокой разности концентраций при экстрагировании A) подача свежего экстрагента противотоком на более истощенное сырье B) увеличение продолжительности экстрагирования C) повышение или понижение температуры экстрагирования D) дополнительное измельчение исходного сырья E) постоянное перемешивание при настаивании 5. Соотношения сырья и готового продукта в производстве жидких экстрактов A) 1:1 B) 1:5 C) 5:1 D) 1:10 E) 1:2 6. К массообменным процессам относятся A) растворение, экстракция B) сушка, кристаллизация C) нагревание, измельчение D) конденсация, просеивание E) выпаривание, смешивание 7. Новогаленовые препараты – это A) вытяжки из растительного лекарственного сырья, содержащие биологически активные вещества в нативном состоянии и максимально очищенные от балластных и сопутствующих веществ A) спиртовые вытяжки биологически активных веществ из растительного лекарственного сырья, получаемые без нагревания и без удаления экстрагента B) концентрированные путем полного или частичного удаления экстрагента вытяжки биологически активных веществ из растительного лекарственного сырья 60 препараты, содержащие вещества, образующиеся в изолированных тканях растения и животных, помещенных в неблагоприятные условия D) соки несгущенные и сгущенные, выделенные из свежего растительного сырья путем отжима и содержащие биологически активные вещества в нативном состоянии 8. В производстве настоек применяется способ очистки – отстаивание при температуре не выше A) +8ºС в течение 2-7 суток с последующей фильтрацией B) +8ºС в течение 2-7 суток с последующим кипячением и фильтрацией C) +18ºС в течение 2-7 суток с последующей фильтрацией D) -8ºС в течение 2-7 суток с последующим кипячением и фильтрацией E) -18ºС в течение 2-7 суток с последующим кипячением и фильтрацией 9. Биологическим способом в вытяжках определяют A) сердечные гликозиды, горечи B) алкалоиды, сердечные гликозиды C) сердечные гликозиды, флавоноиды D) дубильные вещества, горечи E) флавоноиды, сапонины 10. Экстракты-концентраты применяют для приготовления A) настоев и отваров B) настоек и жидких экстрактов C) пилюль и таблеток D) суппозиториев и мазей E) микстур и сиропов 11. Правильная технологическая схема производства соков A) измельчение свежего растительного сырья, прессование сырья и получение сока. Стабилизация сока спиртом этиловым и антиоксидантами. Очистка сока фильтрованием, стандартизация B) прессование сырья и получение сока. Очистка сока фильтрованием, стандартизация C) измельчение свежего растительного сырья, прессование сырья и получение сока, стандартизация D) измельчение свежего растительного сырья, прессование сырья и получение сока. Стабилизация сока спиртом этиловым и антиоксидантами E) измельчение свежего растительного сырья, стабилизация сырья спиртом. Стандартизация 12. Реперколяция по Чулкову имеет следующие преимущества A) полное истощения сырья, снижение потерь экстрагента на диффузию, вытяжка высококонцентрированная, не требует упаривания B) большой расход экстрагента, снижение потерь экстрагента на диффузию C) максимальное истощения сырья, длительный пусковой период, вытяжка не требует упаривания D) максимальное истощения сырья, большое количество аппаратов, вытяжка требует упаривания E) снижение расхода экстрагента, большое количество аппаратов, вытяжка требует упаривания 13. Перколяция – это метод, при котором A) экстрагент непрерывно пропускают через слой набухшего сырья до полного его истощения B) происходит многоступенчатое продвижение экстрагента с более истощенного на менее истощенное сырье до его полного насыщения экстрактивными веществами C) 61 сырье делят на части и каждую его следующую порцию экстрагируют вытяжкой, полученной от предыдущей D) происходит длительное настаивание сырья при комнатной температуре с рассчитанным количеством экстрагента E) сырье последовательно настаивают в разных порциях экстрагента, поделенного на 2-3 части, а вытяжки затем объединяют 14. Продолжительность процесса экстрагирования сырья определяется A) полнотой извлечения всех экстрактивных веществ B) получением заданного объема C) полнотой извлечения сопутствующих веществ D) полнотой извлечения всех тяжелых металлов E) полнотой извлечения всех балластных и красящих веществ 15. Противоточная экстракция – это метод при котором A) происходит многоступенчатое продвижение экстрагента с более истощенного на менее истощенное сырье до полного насыщения вытяжки экстрактивными веществами B) сырье делят на части и каждую его следующую порцию экстрагируют вытяжкой, полученной от предыдущей C) экстрагент непрерывно пропускают через слой набухшего сырья до полного его истощения D) происходит длительное настаивание сырья при комнатной температуре с рассчитанным количеством экстрагента E) сырье последовательно настаивают в разных порциях экстрагента, поделенного на 2-3 части, а вытяжки затем объединяют 16. Концентрированные вытяжки без дополнительного упаривания получаются при следующих способах экстрагирования A) реперколяция, циркуляционное экстрагирование, противоточное экстрагирование B) циркуляционное экстрагирование, мацерация C) мацерация, перколяция D) мацерация, дробная мацерация, турбоэкстракция E) мацерация, перколяция, реперколяция 17. Экстрактами называются A) концентрированные путем полного или частичного удаления экстрагента вытяжки биологически активных веществ из растительного лекарственного сырья B) спиртовые вытяжки биологически активных веществ из растительного лек. сырья, получаемые без нагревания и без удаления экстрагента C) соки несгущенные и сгущенные, выделенные из свежего растительного сырья путем отжима и содержащие биологически активные вещества в нативном состоянии D) препараты, содержащие вещества, образующиеся в изолированных тканях растений и животных, помещенных в неблагоприятные условия E) вытяжки из растительного лекарственного сырья, содержащие биологически активные вещества в нативном состоянии и максимально очищенные от балластных и сопутствующих веществ 18. Экстрагент, применяемый в производстве настоек A) этанол различной концентрации B) сжиженный углекислый газ C) ацетон D) вода горячая и холодная E) хлороформ 19. Фильтры, применяемые в производстве настоек C) 62 A) пресс-фильтры и друк-фильтры B) нутч-фильтры и пресс-фильтры C) фильтры-мешки и отстойники D) нутч-фильтры и друк-фильтры E) фильтры - мешки 20. Особенности производства новогаленовых препаратов A) отсутствие в препарате комплекса балластных и сопутствующих веществ, использование различных способов экстрагирования и широкого ассортимента экстрагентов B) наличие в препарате комплекса действующих и балластных веществ, использование только циркуляционного экстрагирования C) отсутствие в препарате комплекса балластных и сопутствующих веществ, использование только циркуляционного экстрагирования D) наличие в препарате комплекса балластных и сопутствующих веществ, использование различных способов экстрагирования E) в качестве экстрагента используется только концентрированный этанол 21. Реперколяция – это метод, при котором A) сырье делят на части и каждую его следующую порцию экстрагируют вытяжкой, полученной от предыдущей порции сырья B) происходит многоступенчатое продвижение экстрагента с более истощенного на менее истощенное сырье до полного насыщения вытяжки экстрактивными веществами C) происходит длительное настаивание сырья при комнатной температуре с рассчитанным количеством экстрагента D) экстрагент непрерывно пропускают через слой набухшего сырья до полного его истощения E) сырье последовательно настаивают в разных порциях экстрагента, поделенного на 2-3 порции, а вытяжки затем объединяют 22. В основе экстрагирования лежит процесс A) диффузии B) охлаждения C) рекуперации D) разделения E) стабилизации 23. Молекулярная диффузия - это процесс переноса A) веществ за счет хаотического движения молекул B) веществ виде небольших объемов раствора или газа C) веществ с помощью специальных мешалок D) тепла с помощью специальных теплоносителей E) веществ за счет вибраций и действия ультразвука 24. Процесс экстрагирования– это процесс A) извлечения экстрактивных веществ в системах твердое тело-жидкость или жидкость-жидкость B) растворения лекарственных веществ в органическом растворителе C) разделения гетерогенных систем под действием центробежной силы D) перегонки биологически активных веществ с водяным паром E) разделения гетерогенных систем с помощью пористых перегородок 25. Этапы процесса экстрагирования высушенного растительного сырья A) прямой диализ, десорбция и растворение, осмос, обратный диализ B) осмос, прямой диализ, десорбция и растворение C) десорбция и растворение, прямой диализ, обратный диализ D) прямой диализ, осмос, обратный диализ 63 E) прямой диализ, десорбция и растворение, осмос 26. Экстрагенты – это A) жидкости или их смеси, способные избирательно извлекать вещества из сырья с клеточной структурой B) жидкости или их смеси, способные растворять одно или несколько веществ, образуя гомогенные системы C) поверхностно-активные вещества, улучшающие растворимость лекарственных веществ D) химические добавки, позволяющие предотвратить гидролиз лекарственных веществ в водных растворах E) химические добавки, позволяющие предотвратить микробную контаминацию водных растворов лекарственных веществ 27. Движущей силой процесса диффузии является A) разность концентрации B) площадь фазового контакта C) температура D) толщина слоя E) природа экстрагента 28. Настойки – это A) спиртовые вытяжки биологически активных веществ из растительного лек.сырья, получаемые без нагревания и без удаления экстрагента B) вещества, образующиеся в изолированных тканях растений и животных, помещенных в неблагоприятные условия C) концентрированные путем полного или частичного удаления экстрагента вытяжки биологически активных веществ D) несгущенные соки, выделенные из растительного лек.сырья E) вытяжки из растительного лек.сырья, содержащие биологически активные вещества в нативном состоянии и максимально очищенные от балластных и сопутствующих веществ 29. Мацерация – это метод, при котором A) происходит длительное настаивание сырья при комнатной температуре с заданным количеством экстрагента B) сырье делят на части и каждую его следующую порцию экстрагируют вытяжкой, полученной от предыдущей C) сырье последовательно настаивают в разных порциях экстрагента, поделенного на 2-3 части, а вытяжки затем объединяют D) происходит многократная экстракция растительного сырья до полного его истощения одной и той же порцией летучего экстрагента E) экстрагент непрерывно пропускают через слой набухающего сырья до полного его истощения 30. Предварительное замачивание (набухание) сырья проводится для A) растворения и десорбции действующих веществ внутри клетки, образования первичного концентрированного сока, обеспечения равномерной загрузки сырья в экстрактор B) увеличения продолжительности экстрагирования, растворения и десорбции действующих веществ в клетке C) извлечения балластных веществ, дополнительного измельчения сырья D) обеспечения равномерной загрузки сырья в экстрактор, увеличения его насыпного объема E) полного извлечения действующих, сопутствующих и балластных веществ 31. Циркуляционное экстрагирование проводят в A) аппарат типа Сокслет 64 B) пружинно-лопастном экстракторе C) батарее перколяторов D) шнековом экстракторе E) дисково-диффузионном экстракторе 32. Концентрацию этанола в настойках и жидких экстрактах определяют A) по температуре кипения B) рефрактометрически C) фотоколориметрически D) спектрофотометрически E) по вязкости вытяжки 33. Технологический прием возвращения в производство части ценного растворителя из отработанного сырья называется A) рекуперация B) реперколяция C) ремацерация D) контракция E) кавитация 34. Механизм жидкостной экстракции как способа очистки заключается в A) извлечении действующих веществ, растворенных в одной жидкости, экстракцией с помощью другой несмешивающейся жидкостью, за счет разной растворимости веществ B) осаждение биополимеров из вытяжки за счет разрушения их гидратного слоя с помощью растворов сильных электролитов C) освобождении вытяжки от биополимеров путем диффузии через полупроницаемую мембрану D) избирательном поглощении одного или нескольких компонентов из раствора твердым веществом E) осаждении вытяжки из белков и пектинов под действием высокой или низкой температуры, УФ-лучей, ультразвука 35. В производстве препаратов индивидуальных веществ из растительного сырья выбор экстрагента определяется A) селективностью извлечения B) химической индифферентностью C) микробиологической устойчивостью D) стабильностью при хранении E) доступностью и дешевизной 36. К статическим методам (проходящим в состоянии покоя) экстрагирования относится A) мацерация B) перколяция C) реперколяция D) циркуляционное экстрагирование E) противоточное непрерывное экстрагирование 37. Механизм спиртоочистки заключается в A) осаждение биополимеров из вытяжки за счет разрушения их гидратного слоя с помощью этанола с концентрацией выше 50% B) осаждение биополимеров из вытяжки за счет разрушения их гидратного слоя с помощью растворов сильных электролитов C) освобождении вытяжки от биополимеров путем диффузии через полупроницаемую мембрану D) избирательном поглощении одного или нескольких компонентов из раствора твердым веществом 65 осаждении вытяжки из белков и пектинов под действием высокой или низкой температуры, УФ-лучей, ультразвука 38. Основной стадией производства экстракционных препаратов является A) получение вытяжки (экстрагирование) B) подготовка сырья: измельчение и просеивание C) стандартизация D) очистка вытяжки E) рекуперация спирта 39. Аппарат типа Сокслет применяют для получения следующего густого экстракта A) мужского папоротника B) водяного перца C) красавки D) полыни E) солодкового корня 40. В высушенном сырье клеточные мембраны имеют характер A) пористых перегородок B) сплошных мембран C) разрушенных оболочек D) полупроницаемых мембран E) вообще отсутствует E) Список рекомендуемой литературы: Основная: 1. Краснюк И.И., Михайлова Г.В., Муравьева Л.И. Фармацевтическая технология. Технология лекарственных форм. ГОЭТАР-Медиа.–2016.–560 с. 2. Фармацевтическая разработка: концепция и практические рекомендации : науч.-практ. руководство для фарм. отрасли / под ред. С. Н. Быковского и др. - М.: Перо, 2015. 3. Краснюк И.И. Фармацевтическая технология. Технология лекарственных форм: учеб. пособие. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2013 4. Гаврилов А.С. Фармацевтическая технология: изготовление лекарственных препаратов: учебник. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010 5. Минина С.А. Химия и технология фитопрепаратов : учеб. пособие. - М.: ГЭОТАРМедиа, 2009. Дополнительная: 1. Государственная фармакопея XII-е изд.-М: Научный центр экспертизы средств медицинского применения, 2008.-704 с. 2. Нормативная документация, регламентирующая изготовление лекарственных форм. 3. Научные журналы: фармация, медицинский реферативный журнал, химикофармацевтический журнал. Программное обеспечение: 1. Курс презентаций по разделам и темам аптечной и заводской технологии лекарств. 2. Обучающие игры по методике «Кто возьмет миллион?» Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы: 1. База «Консультант студент» http://www.studmedlib.ru/ 2. Фармацевтическая поисковая система http://pharmika.ru/ 66
