Теоретические основы процесса экстрагирования при изготовлении настоев и отваров

метки: Настой, Теоретический, Вещество, Процесс, Экстрагирование, Изготовление, Основа, Отвар

Настои и отварыэто жидкие лекарственные формы, представляющие собой водные извлечении (вытяжки) из лекарственного растительного сырья или водные растворы экстрактов — концентратов, специально приготовленных для этой цели.

Водные извлечения из растений были известны еще до нашей эры. Простота их приготовления, не требующая специальной аппаратуры и ценных растворов для извлечения, относительно высокое содержание в них целебных веществ растений и удобство применения явились основанием для сохранения этих лекарственных форм и в наше время.

Водные извлечения из растительного сырья обеспечивают хорошую биодоступность биологически активных веществ. Они обладают более мягким действием по сравнению с лекарственными веществами, специально выделенными из растений. Это обусловлено тем, что действующие вещества водных вытяжек содержатся в нативной форме, зачастую в комплексе с другими сопутствующими компонентами (белки, пектины, смолы и др.).

Последние, являясь в большинстве случаев высокомолекулярными поверхностно-активными соединениями, оказывают существенное влияние на терапевтическую эффективность извлечения, могут улучшать растворимость некоторых алкалоидов и гликозидов, замедлять всасывание некоторых действующих веществ, устранять раздражающее действие отдельных химических соединений на слизистые оболочки пищеварительного тракта и т.д.

По своей физико-химической характеристике водные извлечения представляют собой сочетание истинных и коллоидных растворов, растворов высокомолекулярных соединений, извлеченных из растительного сырья.

Глава1. Характеристика лекарственной формы.

Настои и отвары — это жидкие лекарственные формы (ЖЛФ), представляющие собой водные извлечения из лекарственного растительного сырья (ЛРС), а так же водные растворы сухих или жидких экстрактов-концентратов. По физико-химическим свойствам водные вытяжки являются сочетаниями истинных, коллоидных растворов, а также растворов высокомолекулярных соединений, извлеченных из растительного сырья. Таким образом, настои и отвары представляют собой полидисперсные системы, что должно учитываться при добавлении к ним лекарственных веществ. Водные извлечения применяются для лечения вялотекущих, хронических заболеваний и не используются для оказания первой медицинской помощи. В большинстве случаев лечебное действие водных извлечений зависит не от одного действующего вещества, а от целого их комплекса. В качестве отваров используют воду дистиллированную. Вода достаточно хорошо извлекает большинство действующих веществ из лекарственного растительного сырья (кроме алкалоидов), фармакологически индифферентна, обладает большой диффузионной способностью и хорошими десорбирующими свойствами, дешева и доступна. Однако она может вызвать гидролиз некоторых веществ (в присутствии ферментов), подвержена микробному загрязнению.

Аптечная технология растворов для внутреннего применения (2)

... системы Любые сочетания из приведенных выше Водные извлечения, микстуры с настойками, экстрактами и др. Учитывая физико-химическое состояние и свойства лекарственных веществ, дисперсность (размер частиц) и характер связи с дисперсионной средой, выделяют дисперсологическую классификацию ...

Глава 2. Классификация настоев и отваров.

Настои и отвары классифицируют по применению, составу, способу изготовления.

По способу применения выделяют водные извлечения: для внутреннего применения (микстуры чаи фитококтейли); наружного применения (примочки, компрессы, полоскания, для ван, проведения физиотерапевтических процедур, фитомассажа, фитокриомаассажа и др.);ингаляций.

По составу настои и отвары подразделяют: на собственно водные извлечения (однокомпонентные или многокомпонентные) без лекарственных веществ; сложные лекарственные препараты на основе водных извлечений, содержащих другие лекарственные вещества

По режиму изготовления выделяют настои, изготовленные методом горячего или холодного экстрагирования; отвары.

Глава 3. Общая технология настоев и отваров

3.1 Характеристика процесса извлечения

Несмотря на внешнюю простоту приготовления настоев и отваров, протекающий при этом процесс извлечения является весьма сложным. Извлекаемые из растительного сырья вещества заключены в клетках, через оболочки которых должен сначала проникнуть растворитель (вода), а затем вернуться обратно в образовавшийся раствор. Процесс извлечения включает такие стадии, как диффузия и осмос, вымывание, десорбция. При извлечении растительного лекарственного сырья сухой материал, богатый гидрофильными веществами (белками, клетчаткой, дубильными веществами), при соприкосновении с водой набухает. При этом вода сначала вымывает из наружных клеток (главным образом разрушенных) растворимые и нерастворимые вещества, а затем под действием капиллярных сил она проникает в межклеточное пространство, оттуда — через поры стенок и отчасти непосредственно через стенки внутрь клеток. Внутри клеток жидкость взаимодействует с находящимися там веществами, образуя истинные растворы. При этом неограниченно набухающие коллоиды пептизируются, а ограниченно набухающие образуют гели. Некоторые растворимые вещества адсорбционно связаны с нерастворимыми компонентами, содержащимися внутри клетки, и для их извлечения растворитель должен обладать свойствами десорбента.

Таким образом, внутри клеток образуется концентрированный раствор, создающий значительное осмотическое давление, вызывающее осмотическую диффузию между содержимым клеток и окружающей их жидкостью с меньшим осмотическим давлением. Процессы осмоса протекают самопроизвольно до тех пор, пока осмотическое давление снаружи и внутри клеток не станет равным. При этом происходят молекулярная и конвективная диффузии. Молекулярная диффузия обусловлена хаотическим движением молекул и зависит от запаса кинетической энергии частиц. Скорость ее зависит от температуры (прямо пропорционально), величины поверхности, разделяющей вещества, толщины слоя, через который проходит диффузия. Кроме того, перемещение вещества зависит от длительности процесса (чем дольше диффузия, тем большее количество вещества переходит из одной среды в другую).

Конвективная диффузия представляет собой перенос вещества в результате действий, вызывающих перемещение жидкости (сотрясения, изменения температуры, перемешивания).

Лекарственное растение и лекарственное растительное сырье: стандартизация ...

... лекарственное растение маклейя сердцевидная и лекарственное растительное сырье маклейи с точки зрения ботаники и фармакогнозии; провести сравнительный анализ изученной литературы в области стандартизации ... Растения семейства Маковых богаты алкалоидами, обусловливающими основные фармакологические свойства лекарственных веществ, получаемых из них. Алкалоидами обычно называют группу азотистых ...

Этот вид диффузии осуществляется значительно быстрее и происходит за счет явления конвекции (переноса массы из одного места подвижной среды в другую).

Наступающее в результате этих процессов состояние подвижного диффузионного равновесия соответствует завершению экстракционной стадии. Используя эту теорию извлечения, в большинстве случаев можно обеспечить максимальный переход действующих веществ из растительного сырья в вытяжку в достаточно короткие сроки. Например, с целью ускорения процесса экстракции при изготовлении вытяжек необходимо частое перемешивание жидкости. Для облегчения проникновения воды в толщу материала, имеющего клеточную структуру, сырье измельчают. Кроме того, измельчение осуществляют и для увеличения поверхности соприкосновения воды с частичками материала, так как количество извлеченных веществ находится в прямой зависимости от поверхности диффузии.

Чтобы увеличить скорость диффузионного обмена, а следовательно, и экстракции процесс ведут при повышенной температуре. Этот физический фактор, как правило, увеличивает и растворимость веществ.

3.2 Факторы, влияющие на процесс извлечения

1. Стандартность ЛРС

2. Измельченность ЛРС

3. Соотношение количества сырья и экстрагента (извлекателя)

4. Физико-химический состав сырья

5. Режим экстракции (температура и время настаивания)

6. pH экстрагента и его природа

7. Влияние ферментов и микроорганизмов

8. Разность концентраций

1. Стандартность ЛРС

Для большинства растений в ГФ X и ГФ XI регламентируется определенное содержание действующих веществ. Например: в 1,0 травы ландыша должно содержаться 120 лягушачьих единиц действия (ЛЕД); в 1,0 травы адониса весеннего или наперстянки — 50-66 ЛЕД; в траве термопсиса по ГФ XI — 1,5% алкалоидов; в листьях мяты перечной эфирного масла не менее 1%.

Если в аптеку поступило сырье с меньшим содержанием действующих веществ, то его использовать нельзя. Если содержание действующих веществ больше, чем в стандартном, то сырье используют, сделав предварительный перерассчет по формуле:

x = (а x б) / в

где:

x — количество сырья с завышенным содержанием действующих веществ

а — количество сырья, которое нужно взять по рецепту

б — фактическое содержание действующих веществ (указывается на этикетке тары)

в — стандартное содержание действующих веществ в 1,0 сырья

2. Измельченность ЛРС

ЛРС измельчается до определенной степени по частным статьям ГФ. Как правило, листья и трава измельчаются до 7 мм. Листья толокнянки, брусники, эвкалипта — до 3 мм. Стебли, корни, корневища, коры — в основном до 7 мм. Цветки не измельчаются. Плоды и семена — до 0,5 мм.

Основное правило — измельчать без остатка. Здесь подразумевается то, что нужно брать такое количество сырья, и измельчать его, которое требуется для приготовления ЛФ, так как при последующем хранении измельченное сырье потеряет свои лечебные свойства. Теоретически измельченное сырье сначала отсеивают от пыли, а потом отвешивают. Некоторое сырье не измельчается — листья мяты, шалфея.

Способы утилизации взрывчатых веществ

... среде ударные волны. Взрывчатые вещества являются концентрированными источниками энергии, их широко применяют в военном деле и различных отраслях техники. В настоящее время ... 2. ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ УТИЛИЗАЦИИ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ 2.1 Взрыво- и пожароопастность утилизации взрывчатых веществ Боеприпасы после их изготовления на предприятиях промышленности и проведения различных испытаний ...

3. Соотношение количества сырья и экстрагента

Соотношение количества сырья и экстрагента зависит от активности ЛРС. Оно регламентируется общей статьей на водные извлечения в ГФ XI:

1:10 (из 1,0 – 10 мл) 1:30 (из 1,0 – 30 мл) 1:400 (из 1,0 – 400 мл) ЛРС общего списка корневища с корнями валерианы, трава адониса весеннего Сырье, хранящееся по списку Б: трава термопсиса, листья наперстянки, трава ландыша

Rp:

Infusi foliorum Salviae 200 ml

D.S. Полоскать горло.

1,0 – 10 ml

x – 200 ml

x = 200 / 10 = 20,0 листьев шалфея на 200 ml настоя

Rp:

Infusi herbae Adonidis vernalis ex 5,0 – 180 ml

D.S. По 1 ст. л. 3 р. В день.

Проверка доз:

Трава Адониса, список Б

Высшая разовая доза (ВРД) – 1,0

Высшая суточная доза (ВСД) – 5,0

Число приемов (ЧП) = 180 ml / 15 ml (объем столовой ложки) = 12

Разовая доза (РД) по рецепту = 5 / 12 = 0,4 < ВРД

Суточная доза (СД) по рецепту = 5 / 12 * 3 (число приемов за день) = 1,2 < ВСД

Вывод – дозы не завышены.

Если в рецепте не указана концентрация, то используется стандартное соотношение, и дозы не проверяют. Если в рецепте указано соотношение, то дозы для ЛРС списка Б необходимо проверить.

4. Физико-химический состав сырья

Физико-химический состав сырья влияет на режим экстракции. Например, если ЛРС содержит в своем составе эфирные масла, то настаивание ведут при плотно закрытой инфундирке, так как они улетучиваются. Сердечные гликозиды содержат в своем составе сложную эфирную группировку — при настаивании необходимо строго соблюдать температурно-временной режим, чтобы не разложились действующие вещества.

5. Режим экстракции

Водные извлечения получают настаиванием в предварительно нагретой в течение 15 минут инфундирке. Водные извлечения сначала определенное время настаивают на водяной бане, а затем определенное время при комнатной температуре.

Вид извлечения Режим экстракции водяная баня, мин комнатная температура, мин Настой 15 45 Отвар 30 10 настой объемом > 1000 ml 25 45 отвар объемом > 1000 ml 40 10 настой с пометкой «Cito!» 25 охлаждается искусственно

Настои готовятся их рыхлого мелкого ЛРС: трава, цветки, листья. Исключение составляют корневища с корнями валерианы, так как содержат эфирные масла и длительное настаивание приведет к улетучиванию эфирных масел.

Отвары готовят из более плотного сырья: коры, корни, корневища. Исключение составляют плотные и кожистые листья толокнянки, брусники, эвкалипта — из них готовят отвары.

Отвары Cito не готовятся, так как не происходит полного извлечения.

Срок охлаждения должен строго соблюдаться, так как в это время происходит дополнительное извлечение исходного сырья. Кроме того, действующие вещества некоторых настоев лучше растворяются в холодной воде, чем в горячей (дигитоксин, содержащийся в листьях наперстянки).

По химии»Вибскрегинг тяжелого сырья»

... маршруты реакции радиолиза. 1.4 Параметры процесса висбрекинга Основные регулируемые параметры висбрекинга – температура, давление, время пребывания сырья в зоне реакции. Для достижения определенной ... поликонденсации – долгоживущие бензильные и фенильные радикалы. Первичной реакцией термолиза нефтяного сырья является образование первичного радикала в результате мономолекулярного распада или ...

Иногда в процессе охлаждения вытяжки происходит ее самоочищение от некоторых балластных веществ, которое растворяются в холодной воде (отвар из листьев сенны).

Отвары, в отличие от настоев, охлаждают всего 10 мин. Это объясняется более длительным их настаиванием (30 мин) и значительным содержанием высокомолекулярных компонентов, растворы которых после охлаждения загустевают и затрудняют процеживание. Следует помнить, что при комнатной температуре полное охлаждение жидкости наступает примерно через 4 ч.

6. Значение pH экстрагента

Значение pH экстрагента особенно важно для настоев и отваров, приготовляемых из сырья, содержащего алкалоиды. Подкисление воды способствует переводу трудно растворимых соединений алкалоидов (комплексы с дубильными веществами, соли трудно растворимых органичесих кислот) в легко растворимые соли алкалоидов. С этой целью добавляют лимонную, виннокаменную и хлористоводородную (в пересчете на хлористый водород) кислоты в количестве, равном количеству алкалоидов, содержащихся в навеске взятого сырья.

7. Влияние ферментов и микроорганизмов

Ферменты и микроорганизмы активизируют свое действие при определенной температуре и влажности среды. Они могут разлагать ЛФ. Чтобы это действие свести к минимуму ЛРС должно быть хорошо высушено. Если водное извлечение нагревать на водяной бане при температуре ниже 100°С, то это не обеспечит стерильности ЛФ, т.к. споры микроорганизмов при температуре ниже 100°С не уничтожаются.

Применение консервантов в водных извлечениях не оправдано, так как они губительно действуют не только на микроорганизмы, но и оказывают губительное влияние на человека.

8. Разница концентраций

С целью ускорения процесса извлечения необходимо поддерживать максимально возможным перепад концентрации внутри и вне растительной клетки путем периодической подачи к кускам ЛРС более «свежих» порций экстрагента до наступления состояния равновесия, то есть когда концентраци веществ в клетке и вне ее станут одинаковыми и диффузия прекратится. Это достигается перемешиванием смеси ЛРС и экстрагента. Исходя из этого, ГФ предписывает при изготовлении настоев и отваров настаивание ЛРС производить при помешивании.

3.3. Стадии приготовления водных извлечений