Экстракционные методы получения лекарств

 

Выбор экстрагента зависит от физико-химических свойств

извлекаемого вещества, в  том числе от степени гидрофильности. Для экстрагирования полярных веществ используют полярные

растворители: воду, глицерин; в случае экстракции неполярных

веществ - уксусную кислоту, хлороформ, эфир этиловый и другие

органические растворители. Идеального растворителя для экстракции растительного сырья, отвечающего всем вышеперечисленным

требованиям, пока нет. Комбинируя известные экстрагенты можно

получать такие растворители, которые будут обеспечивать избирательную  экстракцию определенного вещества или комплекса

веществ, химическую или  физиологическую индифферентность,

пожаробезопасность, стабильность, устойчивость к микрофлоре и

другие свойства. [1]

 

3. ЭКСТРАКЦИОННЫЕ  МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ

ГАЛЕНОВЫХ ПРЕПАРАТОВ

 

Все существующие способы  экстрагирования классифицируют на

статические и динамические. В статических способах сырье периодически заливают экстрагентом и настаивают определенное время. В динамических – предусматривается либо постоянная смена

экстрагента, либо непрерывное движение экстрагента и растительного сырья. Подача сырья в экстракционные аппараты на производствах может осуществляться периодически или непрерывно. Когда

экстрагирование одной или  нескольких порций сырья проводится в

течение определенного времени, то есть подача экстрагента или

растительного материала, либо экстрагента и растительного материала в экстракционные аппараты осуществляется периодически,

то такие процессы являются периодическими и имеют место, как

среди статических, так и  среди динамических способов экстрагирования. Когда подача сырья осуществляется непрерывно, такие процессы являются непрерывными и встречаются только среди динамических способов извлечения. Среди непрерывных методов экстракции выделяют прямоточные, когда экстрагент и материал

движутся в одном потоке и противоточные, когда движение экстрагента и растительного материала осуществляется навстречу.

Самыми простыми способами  экстрагирования являются статические, в числе которых наиболее древний - мацерация (лат. Macerare - намачивать). Это метод настаивания, применяемый при изготовлении экстрактов, настоек, достоинством которого является простота метода и оборудования. Недостатками служат:

а) неполнота экстракции действующих веществ;

б) большая продолжительность  процесса;

в) завышенное содержание балластных веществ в извлечениях;

г)трудоемкость (двойное прессование, промывка шрота).

Раньше метод мацерации  широко использовался для получения

настоек. В настоящее время  его применение постепенно сокращается, потому что при экстрагировании этим методом трудно достигнуть полноты извлечения лекарственных веществ из

растительного материала. В  настоящее время используются новые  формы мацерации с максимальной интенсификацией всех процессов  экстракции. Примерами таких модификаций  мацерации являются:

1. Вихревая экстракция (турбоэкстрация) - основана на вихревом перемешивании и одновременном измельчении сырья с помощью турбинной или лопастной мешалки, вращающейся со скоростью 5000 - 13000 об/мин. Время экстракции сокращается до 10 мин.;

2. Экстракция с  использованием ультразвука (акустическая).

В среде распространения  звуковых волн появляются сильные

турбулентные течения, гидродинамические  потоки, способствующие переносу масс, растворению веществ. При этом происходит

интенсивное перемешивание  содержимого даже внутри клетки (чего невозможно достичь другими способами экстракции);

З. Электроимпульсный  метод. При воздействии специально

сформированным высоковольтным импульсным разрядом на систему сырье - экстрагент этот метод позволяет создавать мощные

гидравлические удары  с заданной частотой - от долей Гц до нескольких десятков кГц. Продолжительность экстракции существенно сокращается и составляет около 2 ч. К недостаткам этого метода следует отнести возможность деструкции молекул и увеличение себестоимости продукта, чем в случае метода мацерации. Применение электроимпульсных разрядов позволяет ускорить экстрагирование из сырья с клеточной структурой.

4. Центробежная  экстракция - осуществляется с использованием фильтрующей центрифуги. За счет центробежных сил первичный сок удаляется из клеточного материала, и на его место подается свежий экстрагент, который вновь удаляется из материала. Экстрагент циркулирует до насыщения, а затем заменяется новым;

5. Ремацерация или дробная мацерация (неоднократное

настаивание) - эта модификация  предусматривает изменение

разности концентраций на границе раздела фаз за счет обновления

экстрагента. При этом количество экстрагента разделяется на порции, а время настаивания - на периоды. Из динамических методов в производстве галеновых препаратов используется периодический способ - перколяция. Перколяция - это процесс непрерывной фильтрации, процеживания экстрагента сквозь слой сырья. Наиболее широко применяется многократная перколяция - реперколяции. Сущность многократной перколяции заключается в использовании батарей диффузоров (перколяторов). При этом вытяжка из одного

перколятора используется для  перколирования сырья в следующем

перколяторе. В диффузор с наиболее истощенным сырьем подается

свежий экстрагент. Концентрированную вытяжку собирают из

перколятора со свежезагруженным сырьем. Таким образом, экстрагент, проходя через такую батарею диффузоров с сырьем, максимально насыщается действующими веществами. Существуют различные варианты реперколяции с делением сырья на равные и неравные части, с законченным и незаконченным циклом. Некоторые из них позволяют получить концентрированные вытяжки без последующего упаривания. Методы экстракции в батарее диффузоров, описанные выше, наряду с положительными качествами, такими как получение концентрированной вытяжки, непрерывность процесса процеживания, имеют и некоторые недостатки. К ним следует отнести большие затраты рабочей силы, громоздкость оборудования и невозможность автоматизации процесса. Наиболее эффективными являются способы непрерывного экстрагирования, особенно в аппаратах с активным противотоком. Непрерывное экстрагирование относится к динамическим методам и может быть с прямо- и противоточным движением экстрагента или сырья непрерывно, либо одновременно и экстрагента и сырья. Общий принцип этих способов заключается в следующем: растительный материал, поступающий в специальные барабаны, постоянно перемещается с помощью шнеков, скребков, транспортных лент. С противоположного конца экстрактора поступает экстрагент, который движется навстречу растительному материалу. При соприкосновении и перемешивании сырья и растворителя происходит экстрагирование лекарственных веществ. С одного конца экстрактора вытекает концентрированная вытяжка, а с противоположного выделяется истощенный растительный материал. [1]

 

Препараты из РЛС

1. Корневища с корнями валерианы – Rhizomata cum radicibus valerianae

Валериана лекарственная - Valeriana officinalis L.

Сем. валериановые – Valerianaceae

 

Валериана распространена практически повсеместно. Зарослей, удобных для заготовки, не образует, поэтому возделывается в средней полосе во многих Ролхозах и совхозах. Это многолетнее травянистое растение до полутора метров высотой. Лекарственным сырьем являются корневища с корнями, собранные осенью или ранней весной. [7]

Химический состав. Корневища  и корни содержат эфирное валерьяновое масло (0,5—2%), валерьяновую, уксусную, муравьиную, яблочную, стеариновую, пальмитиновую и другие органические кислоты, алкалоиды валерин, хати-нин, глюкозид валерид, летучие основания, дубильные вещества, сахара. Действующим веществом растения является эфирное валерьяновое масло, состоящее из борнил-изовалеръ-ята (валерьяноборнеоловый эфир), изовалерьяновой кислоты, борнео-ла, 1-миртенола, 1-камфена, а-пинена, d-терпена и других веществ и обладающее своеобразным запахом. К действующим веществам растения также относят алкалоиды и найденное в нем вещество перрил-а-метил-кетон. [8]

Фармакологические свойства и применение в медицине.

Препараты валерианы принадлежат  к числу популярнейших лекарственных  средств. Они оказывают регулирующее влияние на нервную систему, нервно-мышечную ткань сердца, способствуют расширению коронарных сосудов, обладают спазмолитическим действием, нормализуют кровообращение, несколько усиливают моторную функцию кишечника и подавляют бродильные процессы в нем. В больших дозах валериана повышает свертываемость крови. Известно о возможности использования валерианы в качестве противосудорожного средства. Кроме того, препараты валерианы эффективны при лечении некоторых заболеваний желудка, они обладают желчегонным и антибактериальным действием. Известно, что валериана обладает и противоглистными свойствами. Однако эти свойства теряются при тепловой и химической обработке, и поэтому ни настойка валерианы, ни экстракт валерианы не используются в качестве противоглистного средства. Технология криоизмельчения, используемая при производстве «Валерианы-П», сохраняет все свойства корня валерианы и усиливает его действие благодаря включению в состав «Валерианы-П» витамина С. Когда человек нервничает, в организме

идет интенсивный расход витамина С, «Валериана-П» как раз и

восстанавливает его потери.

В медицинской практике применяют  валериану в виде настойки (ФС 694, ГФ 10), экстракта (ФС 265, ГФ 10), жидкого экстракта-концентрата и густого экстракта.

Экстракт валерианы густой – это густая масса темно-бурого цвета с характерным запахом валерианы, пряно-горьким вкусом. Применяют его в виде таблеток, покрытых оболочкой, по 1-2 таблетки на приём. Каждая таблетка содержит 0,02 г экстракта валерианы густого. Таблетки удобны для приёма, однако более выраженный эффект оказывает свежеприготовленный настой

валерианы.

Жидкий экстракт-концентрат валерианы 1:2. Готовят на 40-70%

спирте из корней и корневищ валерианы. Плотность такого концентрата 0,98-1,00 г/см3, экстрактивных веществ 7-10%, спирта не менее 33%. Применяется для получения настоев. Стандартизуют жидкие концентраты по тем же показателям, что и жидкие экстракты (содержание действующих веществ, сухой остаток, содержание спирта или плотность, содержание тяжелых металлов).

 

2. Плоды боярышника –  Fructus Crataegi

Боярышник колючий – Crataegus oxycanthus

Сем. Розоцветные – Rosaceae

 

Боярышники - высокие кустарники, реже деревца, высотой до 5-8 м, с крепкими побегами, усаженными толстыми редкими колючками стеблевого происхождения. [7]

Для лекарственных целей  у боярышника используют цветки и плоды. Цветки собирают в начале цветения. Плоды собирают в фазе полной спелости в период конец августа - начало сентября. Зрелые плоды имеют кроваво-красную или буровато-оранжевую окраску и мучнистую мякоть. Сушат плоды без плодоножек на открытом воздухе или в сушилках при температуре 40-50°С .

Химический состав сырья. Цветки боярышника содержат порядка 10-12 флавоноидов, гиперозид, кверцитрин, ацетилхолин, холин, триметиламин, сорбит, кофейную и хлорогеновую кислоты, эфирное масло и др. В плодах боярышника обнаружены дубильные вещества, флавоноиды, из которых главным является гиперозид, кверцетинсорбит, фруктоза, урсоловая, олеаноловая, кофейная и хлорогеновая кислоты, сапонины, холин, ацетилхолин, стериноподобные вещества. Тритерпеновые кислоты, обнаруженные в боярышнике, улучшают кровоток в венечных сосудах сердца и мозга, повышают чувствительность сердца к сердечным гликозидам.

Фармакологические свойства и применение в медицине.

Боярышник усиливает сокращение сердца, понижает артериальное давление, обладает противоаритмической активностью. Сапонины из плодов боярышника оказывают гипотензивное, кардиотоническое и антиаритмическое действие, расширяют венечные сосуды сердца, снижают холестеринемию. Поэтому препараты из боярышника применяют в качестве кардиотонических, противоаритмических и гипотензивных средств, а также при ангионеврозах.

Из цветков и плодов боярышника приготовляют настойку для лечения гипертонии (1:5) и экстракт (ФС 256, ГФ 10). Экстракты из молодых побегов боярышника обладают также противоаритмическим свойством. Настойка боярышника готовится из дробленых плодов на 70%-ном спирте (1 : 10). Это прозрачная желтовато-красноватого цвета жидкость сладковатого вкуса. Из плодов боярышника готовят жидкий экстракт (1 : 1). Это прозрачная жидкость тепловато-бурого цвета, приятного запаха, несколько сладковатого вкуса. Хранят в хорошо укупоренных склянках из темного стекла. Жидкий экстракт боярышника также входит в состав комплексного препарата кардиовален.

 

3. Цветки ромашки – Flores chamomilla

Ромашка аптечная – Chamomilla officinalis

Сем. Астровые – Asteraceae

 

Ромашка аптечная это однолетнее травянистое растение с сильным  специфическим запахом. В диком виде произрастает на юге и в средней полосе европейской части страны, на Кавказе. [7] С древних времен ромашка широко используется в лечебных целях: для снятия спазм кишечника, для лечения метеоризма, диареи, воспалительных заболеваний полости рта, простудных заболеваний. Экстракт ромашки богат витаминами и микроэлементами. Является составной частью многих косметических препаратов. Ромашка – одно из самых употребляемых растений в народной медицине европейских стран. В качестве сырья используют корзинки ромашки. Используют настои и отвары цветочных корзинок ромашки, и её эфирное масло.

Химический состав сырья: сесквитерпеновые лактоны (матрицин, матрикореин), эфирное масло (0,3-0,5%), азулен, флавоновые гликозиды, кумарины (умбеллиферон, диоксикумарин), органические кислоты, полисахариды, каротиноиды, аскорбиновая кислота и др. Азулен и бизаболол, входящие в состав эфирного масла ромашки, широко применяют в качестве натуральных компонентов, успокаивающих раздраженную кожу, в противовоспалительных и антибактериальных целях.