Номенклатура и особенности технологии
ГФХ и ФС(ВФС) нормируется 17 наименований жидких экстрактов. При этом номенклатура жидких экстрактов заметно изменяется. Не вырабатываются больше экстракты колы, канадского желтокорня, спорыньи, хлопчатника, подсолнечника, которые недавно (ГФУПГ И" ГФ1Х) были еще официнальными. Зато появились новые препараты — жидкие экстракты магнолии, пассифлоры, элеутерококка, бессмертника, хвоща и др. (табл. 6). Большинство жидких экстрактов приготовляется на 70% спирте; на спирте меньшей концентрации изготовляются: на 40—50%—экстракты калины, крапивы, кровохлебки и тысячелистника и на 20—30%—экстракты бадана, чабреца, тимиана.
Жидкие экстракты могут быть получены как перколяцией, так и реперколяцией. Выбор того или иного способа производства в значительной степени зависит от количества сырья, которое подлежит переработке, а также от того, располагает ли данное предприятие вакуум-выпарительным хозяйством. Реперколяция проводится обычно по-модификации Чулкова, схема которой была приведена выше.
При производстве некоторых жидких экстрактов (тимиан, чабрец) в порцию экстрагента, с помощью которого сырье замачивается, перед, загрузкой в перколятор вводится глицерин. Он рассматривается как
Таблица 6
Жидкие экстракты (номенклатура по Государственному реестру)
и основные их показатели (по ГФХ и ВФС)
Наименование * | Исходное сырье и спирт | Основные сведения о препарате |
1. Extractum Passiflorae | Трава (Passiflora incarnata' | Алкалоиды. Седативное |
Экстракт пассифлоры | 70% | средство при неврастении. |
бессоннице | ||
2. Extractum Magnoliae | Листья (Magnolia grandiflo- | Алкалоиды. Гликозиды. При |
ra) | лечении гипертонической бо- | |
Экстракт магнолии | 40% | лезни |
3. Extractum Stachydis | Трава (Stachys betonicaeflo | Алкалоиды, амины. При ма- |
rum) | точных кровотечениях и при | |
Экстракт чистеца | 40% | субинволюции матки после |
родов и абортов | ||
4. Extractum Frangulae | Кора (Frangula alnus) | Производные атрацена. Сла- |
Экстракт крушины | 70% | бительное |
5. Extractum Eleutherococci | Корневища (Eleutherococcus | Сапонины тритерпеновые. |
senticosus) | Средство, стимулирующее | |
Экстракт элеутерококка | 40% | центральную нервную си- |
стему | ||
\ 6. Extractum Leuzeae | Корневища и корни (Leuzeae | Лигнаны. Стимулирующее |
carthamoides) | средство для больных с | |
Экстракт левзеи или | 70% | функциональными заболева- |
маральевого корня | ниями нервной системы га | |
при переутомлении | ||
7. Extractum Rhodiolae | Корни (Rhodiola rosea) | Гликозиды фенолоспиртов. |
Экстракт родиолы | 40% | Тонизирующее средство |
8. Extractum Crataegi | Плоды (Crataegus sangui- | Флавоноиды. Для стимуля- |
nea, С oxyacantha) | ции и регуляции сердечно- | |
Экстракт боярышника | 70% | сосудистой системы |
9. Extractum Polygoni hyd- | Трава (Polygonum hydropi- | Флавоноиды. Витамин К. |
ropiperis | per) | Кровоостанавливающее |
Экстракт водяного перца | 70% | средство |
10. Extractum Sanguisorbae | Корневища и корни (San- | Дубильные вещества. При |
guisorba officinalis) | лечении энтероколитов, ин- | |
Экстракт кровохлебки | 40% | токсикационных и гастро- |
генных поносах, а также в- | ||
гинекологической практике | ||
11. Extractum Thymi vulga- | Листья (Thymus vulgaris) | Эфирное масло, содержащее |
ris | тимол и карвакрол. Входит | |
Экстракт тимиана | 20% | в состав отхаркивающего- |
препарата — пертусина | ||
12. Extractum Thymi serpylli | Трава чабреца (Thymus ser- | Аналогично экстракту ти- |
pillum) | миана | |
Экстракт чабреца | 30% | |
13. Extractum Millefolii | Трава (Achillea millefolium) | Зитамин К. Эфирное масло. |
Экстракт тысячелистни- | 40% | содержащее азулены. Кро- |
ка | воостанавливающее, усили- | |
вающее деятельность фиб- | ||
шнфермента и нормализую- | ||
цего овариально-менстру- | ||
альный цикл | ||
14. Extractum Stigmatis | Рыльца кукурузные (Zea | Флавоноиды. Витамины |
mays) | [К и др.). Желчегонное | |
Экстракт кукурузных | 70% | средство (холециститы, хо- |
рылец | лангиты, гепатиты с за- | |
[ержкой желчеотделения) | ||
15. Extractum Urticae | Листья (Urtica dioica) | Зитамины (К и др.). Кро- |
Экстракт крапивы | 50% | воостанавливающее и одно- |
временно нормализующее | ||
овариально-менструальный | ||
1.ИКЛ | ||
16. Extractum Bursae pasto- | Трава (Capsella bursa pa- | витамины (К и др.). Крово- |
ris | storis) | станавливающее при ма- |
Экстракт пастушьей | 70% | очных, почечных и легоч- |
сумки | 1ых кровотечениях | |
17. Extractum Viburni | Кора (Viburnum opulus) | Витамины (К и др.). При- |
Экстракт калины | 50% | меточных кровотечениях и |
как болеутоляющее при- | ||
дисменорее |
пептизирующии агент, снижающий к тому же поверхностное натяжение, в результате чего улучшается смачиваемость сырья и экстрагент лучше проникает в сырье. Однако, по данным Б. В. Назарова, присутствие в экстрагенте глицерина не улучшает извлечения эфирного масла и добавление его излишне.
Оспаривается целесообразность применения 50% спирта при производстве экстракта крапивы.
Густые и сухие экстракты
Густые экстракты являются специфической группой экстрактов, вырабатываемых большей частью из растений, содержащих горькие (трифоль и др.), горькоароматические (полынь, горечавка и др.) или сладкие (солодка) вещества. Вследствие высокой вязкости они являются прекрасными связывающими веществами при приготовлении пилюль (по Фармакопее США 1965 г. они так и называются «пилюльные экстракты»), в которых выполняют роль не только constituens, но и adjuvans (густой экстракт валерианы) и corrigens. В качестве последних густые экстракты вводятся также в состав некоторых микстур. Среди густых экстрактов имеются, однако, препараты, содержащие сильнодействующие вещества (красавка). Некоторые густые экстракты (крапива, водяной перец) вырабатываются в качестве полупродуктов для изготовления более сложных лекарственных композиций. Густые экстракты обладают особенностью: в сухом воздухе подсыхают и превращаются в твердые массы, а во влажном — отсыревают и плесневеют. Поэтому они должны сохраняться в герметической упаковке. Густая консистенция экстрактов требует определенных приемов отвешивания при введении их в лекарства.
Сухие экстракты являются наиболее рациональным типом экстрактов. Количество их непрерывно растет, невзирая на относительную сложность их производства. Однако в отношении этой весьма важной группы экстрактов есть еще ряд нерешенных вопросов, которые несколько тормозят их более широкое внедрение в аптечную практику. В частности, не решен еще вопрос получения устойчивых, не отсыревающих на воздухе экстрактов. Известно, что некоторые экстракты, представляющие сыпучие порошки, после открытия банок, где они сохраняются, быстро отсыревают и превращаются в комкообразные массы. Для предупреждения этих явлений технологам надо изучить по крайней мере два вопроса: во-первых, установить, при каком экстрагенте комплекс веществ, сопровождающих действующие вещества, оказывается наименее гигроскопичным, и, во-вторых, установить, какой из наполнителей является наилучшим для того или иного комплекса извлеченных веществ.
Способы получения
Производство густых экстрактов состоит из трех основных стадий: 1) получения вытяжки; 2) очистки вытяжки от балластных веществ; 3) выпаривания (сгущения) вытяжки.
Производство сухих экстрактов в первых двух стадиях протекает аналогично густым экстрактам. Очищенная от балластных веществ вытяжка далее превращается в сухой порошок, причем это может быть достигнуто разными способами. Длительное время состояние густого экстракта было необходимой стадией при производстве сухих экстрактов. Еще в ГФУШ имелись указания о том, что в случае необходимости получения сухого экстракта остаток после выпаривания в вакууме переносят в вакуум-сушилку, где он окончательно высушивается. Под-
ведение более совершенной технической базы под производство экстрактов дает теперь возможность миновать стадию густого экстракта. Используя вакуум-вальцовые сушилки и еще лучше распылительные сушилки, теперь можно прямо от вытяжки (очищенной) перейти к сухому продукту.
ПОЛУЧЕНИЕ ВЫТЯЖКИ.Вытяжки из сырья могут быть получены разными способами: 1) дробной мацерацией; 2) перколяцией; 3) репер-коляцей; 4) циркуляцией; 5) непрерывным противоточным экстрагированием с перемещением экстрагента и сырья, а также некоторыми другими методами (измельчение сырья в среде экстрагента, вихревая экстракция, экстракция с использованием электромагнитных колебаний и ультразвука), проходящими производственную проверку.
Дробная мацерация (биc^Mjyx^e рация)■ Метод мацерации
широко применяется для получения вытяжекТгри производстве водных экстрактов. В связи с тем что экстрагент при этом расходуют в два приема, такую мацерацию называют дробной, или бисмацерацией. Из закона диффузии следует, что эффект экстрагирования повышается, если процесс вести не всем количеством экстрагента сразу, а несколькими порциями его последовательно.
В общем виде бисмацерация проводится так: измельченное растительное сырье помещают^ мацерационный бак, где его заливают 4— 6-кратным количеством экстрагента и оставляют на 6—12 ч при пе-риоди1щтгкТШ""помешиванйи. После этого вытяжку сливают, остаток слегка отжимают7~полученную при этом жидкость прибавляют к пер-воначальГнб'""слитой. Остаток после выжимания вновь заливают 3—4-кратным -количеством экстрагента и оставляют на 4—6 ч, после чего вытяжку сливают, остаток окончательно отжимают и присоединяют к объединенным вытяжкам. К применяемой в качестве экстрагента воде часто как консервант добавляется хлороформ (0,5%). В некоторых случаях применяется кипящая вода.
Т\££лм-я~яц и я. Перколяция проводится так же, как при получе-нии настоек до истощения_сы£ья, без разделения на первичные и вторичные извлёч"ёния7~Несьма существенно, чтобы этот процесс был проведен с наименьшей затратой экстрагента, которым здесь обычно являются спиртоводные смеси.
Реперколяция. Реперколяция выгодна тем, что получаются более концентрированные вытяжки, чем при перколяции и бисмацерации. Из реперколяционных вариаций здесь широкое применение находит так называемая быстротекущая реперколяция, осуществляемая в батарее перколяторов, работающих на принципе противотока. Батарея состоит из нескольких перколяторов (обычно 5—6), сборника с экстрагентом и приемника для вытяжки, коммуницированных1 между собой так, что получается кольцевая линия, позволяющая подавать экстрагент и сливать вытяжку из любого перколятора. Экстрагент, поступающий в один из перколяторов, может быть пропущен последовательно через всю батарею. Разберем принципиальную схему работы такой батареи из 5 перколяторов (рис. 95), позиции /—5.
Позиция 1.Измельченным растительным сырьем загружают четыре перколятора — с / до IV. Экстрагент подают в перколятор / (через краны V-1 и 1-2) снизу. Питанием снизу упраздняется опасность образования «мертвых» участков в экстрагируемой массе и ослабляется вредное влияние каналов и пустот. Заполнение перколятора проводят при закрытом боковом кране 1-4 и открытом 1-5, через который вытес-
1 Трубопроводы, объединяющие перколяторы в батарею, вместе с вентилями и кранами, позволяющими регулировать процесс извлечения, называются коммуникацией.
13—163
s |
Рис. 95. Схема быстротекущей реперколяции (подача экстрагента снизу). Объяснение в тексте.
няется воздух. Как только из крана 1-5 покажется экстрагент, кран перекрывают, перколятор оставляют в покое для настаивания, после чего открывают кран 1-4 и экстрагент с определенной скоростью перепускают в перколятор // через кран II-2, заполняя его в таком же порядке, как и перколятор /. После настаивания экстрагент перепускают в перколятор /// (через П-4 и Ш-2), а затем в перколятор IV (через III-4 и IV-2), а из последнего (через IV-4 и V-3) принимают уже готовую вытяжку.
Поскольку в перколятор / поступает свежий экстрагент, то вследствие наибольшей разности концентраций в этом перколяторе происходит максимальное экстрагирование и максимальное обеднение лекарственного сырья действующими веществами. Степень обеднения сырья
I!
в перколяторе // будет меньшей, чем в перколяторе /, поскольку здесь будет меньше разность концентраций. Итак, по мере повышения номера перколятора будет уменьшаться количество извлеченных из сырья действующих веществ или, иначе говоря, экстрагент в каждом последующем перколяторе встречает более богатое сырье и постепенно насыщается извлекаемыми действующими веществами. Скорость движения экстрагента в периоды настаивания должна быть подобрана так, чтобы к моменту истечения готовой вытяжки в перколяторе / было достигнуто полное истощение сырья и чтобы экстрагент, пройдя через четыре перколятора, полностью исчерпал свою экстрагирующую способность.
Позиция 2.Во время работы батареи загружают сырьем перколятор V, а как только будет истощен перколятор /, его отключают от батареи. Свежий экстрагент теперь поступает в перколятор //, а готовую вытяжку принимают из перколятора V (через кран 1-3). Из перколятора / истощенное сырье направляют в выпарную установку для рекуперации экстрагента, а сам перколятор загружают свежим сырьем.
Позиция3. После истощения перколятора // меняется система питания батареи, а именно свежий экстрагент поступает в перколятор ///, а готовую вытяжку принимают из перколятора / (через кран Н-3). Разгружают и загружают перколятор //.
Позиция 4.Свежий экстрагент поступает в перколятор IV, а вытяжку принимают из перколятора // (через кран III-3). Разгружают и загружают перколятор ///.
Позиция5. Свежий экстрагент поступает в перколятор V, а вытяжку принимают из перколятора /// (через кран IV-3). Разгружают изагружают перколятор IV.
Далее после отключения перколятора V (в котором сырье истощено) и включения перколятора IV процесс извлечения пойдет по позиции 1, потом по позиции 2 и т. д. Таким образом, в действии находятся четыре перколятора из пяти, что обеспечивает непрерывность работы. Свежий экстрагент поступает всегда в перколятор с наиболее истощенным сырьем, а вытяжку получают из перколятора со свежезагру-женным сырьем. В результате во всей батарее создается необходимая разность концентраций — движущая сила процесса экстрагирования.
Количество перколяторов в батарее зависит от характера сырья иприменяемого для экстракции экстрагента: перколяторов должно быть тем больше, чем труднее осуществляется переход извлекаемых биологически активных веществ в экстрагент и чем меньше его способность растворять эти вещества. В тех случаях, когда по характеру сырья экстрагент целесообразнее подавать в перколяторы сверху, систему и последовательность питания можно легко изменить.
В частности, исследуя процесс экстракции корня солодки, И. А. Муравьев и Ю. Г. Пшуков (1976) показали, что скорость экстракции при подаче экстрагента сверху значительно выше, чем при подаче экстрагента снизу, а объем экстрагента, затраченного на извлечение одного и того же количества веществ при подаче его сверху, в 2'/г раза меньше, чем при подаче экстрагента снизу. Извлечения при подаче экстрагента сверху получались более концентрированные при меньшей затрате экстрагента и времени, чем при подаче его снизу.
Циркуляция. Циркуляционный способ извлечения основан на круговороте экстрагента. Экстракционная установка в этом случае работает непрерывно и автоматически по принципу аппарата Сокслета. Состоит она из коммуницированных между собой перегонного куба, экстрактора, конденсатора и сборника (рис. 96).
Циркуляционным способом из фармакопейных густых экстрактов, приготовляют только один препарат — экстракт мужского папоротника, экстрагентом для которого служит этиловый эфир. Крупный по-
13*
195,
Рис. 96. Циркуляционный аппарат типа Сокслета.
/ — куб; 2 — конденсатор; 3 — сборник; 4 — экстрактор.
рошок корневища мужского папоротника загружают в экстрактор, заливают эфиром (чуть ниже верхушки сифона) и оставляют для настаивания на 24 ч. Одновременно некоторое количество эфира наливают в куб и в сборник под конденсатором. По окончании настаивания из сборника спускают в экстрактор столько эфира, чтобы вытяжка достигла верхушки сифона и слилась в куб. После этого куб начинает обогреваться. Пары эфира поступают в конденсатор, затем в сборник, а из него с определенной скоростью — в экстрактор. По наполнении его происходит слив эфира, обогащенного растворимыми
веществами папоротника. По истощении материала из куба отгоняют эфир в сборник, на этот раз отъединенный. Истощенное сырье выгружают, и экстрактор вновь готов для загрузки. Автоматическая циркуляция может быть совмещена с перколяцией.
Непрерывное противоточное экстрагирование с перемещением экстрагента и сырья. Быстротекущая репер-коляция, как мы видели, является противоточным экстрагированием с перемещением только экстрагента, который (с постепенно понижающейся экстрагирующей способностью) движется навстречу (против) менее истощенному сырью. Обладая несомненными преимуществами (по сравнению с мацерацией и перколяцией), батарейный способ последовательного экстрагирования все же имеет ряд недостатков: относительно большое количество экстрагента, находящегося в работе, невозможность полной автоматизации, относительная длительность процесса, громоздкость аппаратуры и т. д. Все это заставило советских ученых, работающих в области изучения теории и практики экстракционных процессов, искать еще более быстрые и совершенные способы. В настоящее время предложен ряд аппаратов для экстрагирования различных по своей природе сырьевых материалов— сахарной свеклы, жиромасличного и эфиромасличного сырья и др. В основе работы всех этих аппаратов лежит принцип активного противотока, когда навстречу друг другу перемещаются и экстрагент, и сырье, причем последнее к тому же перемешивается.
Ниже приводится описание такого непрерывно действующего экстрактора— дискового диффузионного аппарата, разработанного А. Г. Натрадзе и М. Д. Рязанцевой для извлечения сантонина из цитварной полыни и кофеина из чайного формовочного материала. Этот аппарат (рис. 97) представляет собой две трубы / диаметром 10S мм и длиной 3,7 м, имеющие паровые рубашки 3 и расположенные под углом около 30°. Внизу трубы соединяются между собой камерой 2, в которой помещена вращающаяся звездочка 5. В корыте 4, в которое входят верхние открытые концы труб, находятся две другие вращающиеся звездочки 5. Через звездочки и обе трубы проходит трос 6 с насаженными на нем на расстоянии 120 мм друг от друга дырчатыми
дисками 7 диаметром 100 мм. Трос с дисками приводят в движение с помощью электромотора, присоединенного к одной из верхних звездочек, через систему передач. Скорость прохождения каждого диска можно изменять в широких пределах. Перед работой экстрактор заполняют через патрубок 9 экстрагентом из бака 8, затем приводят в движение трос с дисками и из питателя 10 равномерно на проходящие диски подается измельченное сырье. Одновременно через патрубок 9 с определенной скоростью навстречу сырью подается экстрагент. Готовое извлечение вытекает из экстрактора через патрубок 11, снабженный фильтрующей сеткой, и собирается в сборнике 12. Отработанное растительное сырье, выходящее из трубы, смывается с дисков струей воды в корыто 4, из которого поступает в сборник 13. Применив дисковый диффузор, авторы показали, что за оборот троса (за 1 ч) достигается полное извлечение кофеина, причем выход его поднимается до 97%.
Интересный непрерывно действующий экстрактор разработан также Г. А. Моциевским и П. Т. Родионовым. Этот экстрактор (рис. 98), названный авторами пружинно-лопастным, состоит из корпуса /, разделенного на 15 секций. В каждой секции помещен вал 2 на двух подшипниках; на валу укреплен барабан 3, на котором закреплены
Л Рис. 97. Дисковый диффузионный аппарат. Объяснение в тексте. |
у Рис. 98. Пружинно-лопастной экстрактор. Объяснение в тексте.
матетат ДЯиг/се.чие хзолекате//я |
извле- чешя \ \ |
/2 |
.два ряда дугообразных пружинных лопастей 4. Валы приводятся во вращение электромотором через редуктор и ряд шестерен. Под дном экстрактора находится камера 5 для подогревания. В передней части экстрактора помещена камера 6 для сбора извлечений, откуда оно выводится через трубу 7. В передней верхней части экстрактора находится бункер 8, питающий экстрактор измельченным растительным материалом. Питание экстрактора осуществляется при помощи двух мотовил 9 и дозатора 10. В задней части экстрактора расположена транспортерная лента 11, выгружающая истощенный материал, который выбрасывается по лотку 12. Свежий экстрагент поступает в экстрактор через сопло 13; количество его регулируется вентилем 14.
Растительный материал вначале поступает в 1-ю секцию экстрактора, где находится экстрагент. Здесь сырье при помощи лопастей медленно погружается в жидкость, после чего постепенно передается дальше и прижимается к стенке секции, где происходит отделение лишней жидкости. При выходе лопастей из секции пружины выпрямляются и перебрасывают намокшее сырье в соседнюю секцию. Во 2-й секции повторяется тот же процесс, что и в 1-й. Дальше сырье перебрасывается в 3-ю секцию и т.д. до транспортера. Экстрагент из сопла 13 мелкими струйками обмывает истощенный материал, движущийся по транспортеру, после чего поступает в 15-ю, последнюю, секцию. Затем, после экстрагирования, он переходит в 14-ю секцию, потом в 13-ю, 12-ю и т. д. до 1-й секции и сборника. Таким образом осуществляется противоточ-ное и непрерывное экстрагирование. Пружинно-лопастный экстрактор был апробирован на различном растительном сырье (солодковый корень, валериана, горицвет, полынь).
Испытания показали, что процесс экстрагирования в нем заканчивается за 75—120 мин, причем он может проводиться в широком диапазоне температур.
ОЧИСТКА ВЫТЯЖКИ.Водные вытяжки обычно содержат значительное количество балластных веществ (пектины, слизь, крахмал и пр.), которые до выпаривания должны быть обязательно удалены. В зависимости от количества и характера балластных веществ применяются разные способы очистки. Некоторые вытяжки можно осветлять киляч.ением в течение некоторого времени. Свернувшиеся при этом бел-ковыёПзёщёства затем сравнительно быстро, отстаиваются. В ряде случаев прибегают к добавкам^ адсорбентов (бентонит, каолщщ. т. п.) или к сочетанию адсорбентов с кипячением. Широко используется способ удаления балластных веществ с. помощью осаждения их спиртам^. Спир-тоочистка вытяжки в общем виде происходит так: полученную вытяжку выпаривают до половины в объемных частях от массы взятого исходного сырья. К этой сгущенной и охлажденной вытяжке добавляют двойное количество 95% спирта. Все тщательно смешивают и оставляют на 5—6 дней при температуре не выше 8°С. Отстоявшуюся жидкость сливают с образовавшегося осадка и фильтруют.
СГУЩЕНИЕ.Сгущение вытяжки проводится выпариванием в вакууме п£И 50—60 °С и разрежении 600—650 мм. до надлежащей густоты. Если сгущаются вытяжки спиртовые или прошедшие спиртоочистку, то вначале отгоняют спирт, не включая вакуума, и лишь после отгона его основного количества включают вакуум.
ВЫСУШИВАНИЕ.В случае, если производство сухих экстрактов проводится через стадию густого экстракта, высушивание его производится в вакуум-сушильном шкафу (см. с. 70) с последующим размолом высушенной массы в шаровой мельнице. При исключении стадии густого экстракта сушку вытяжек проводит или в барабанной (вальцовой) вакуум-сушилке (с. 72) или в распылительной сушилке (с. 73). В пер-
Mi.
вом случае вытяжка должна быть несколько сгущена, а снимаемые с вальцов корочки сухого экстракта затем должны быть размолоты в шаровой мельнице.
Применение сжиженного углекислого газа для получения экстрактов
Экстракция лекарственного растительного сырья сжиженным углекис" лым газом проводится в установке, схема которой приведена на рис. 99. Измельченное сырье загружают в экстракторы 1, 2, 3 через загрузочные лазы 8, 9, 10, которые затем герметически закрываются. Сжиженный углекислый газ из сборника 4 поступает в экстракторы сверху через вентили 15, 16, 17 при закрытых нижних вентилях экстракторов 18, 19, 20, которые открываются после того, как растворитель образует над сырьем зеркало. Вытяжки, поступающие из всех экстракторов, объединяются после фильтрации в сборнике 5, после чего поступают в испаритель 6 для удаления экстрагента. Пары растворителя в конденсаторе 7 вновь превращаются в жидкость, которая далее снова используется для экстракции. Готовый продукт (экстракт) собирают из испарителя после открытия запорного вентиля. Процесс экстракции осуществляется при рабочем давлении 55—65 атм и температуре 20—25°С. Отработанное сырье разгружается через люки И, 12, 13. Экстракты, получаемые из эфиромасличного сырья сжиженным углекислым газом, представляют собой маслянистые жидкости различной консистенции, цвет и запах которых зависят от исходного сырья.
Номенклатура и особенности технологии
р у получали с помощью хлороформной воды бисмацерацией с последую щей спиртоочисткой. Начиная с ГФ1Х в качестве экстрагента стал применяться 70% спирт. Теперь экстракт красавки получается с по мощью 20% спирта по типовой" схеме"производства густых экстрактов, с помощью водно-спиртовых смесей (рис. 100). Вытяжку получают ме- тодом__быстротекущей реперколяции. В работе находятся (в позиций, изображенной на схеме) "1—V перколяторы. Перколятор VI в разгрузке. В случае, если вы тяжка спиртовая, в перегонном аппарате 5а производится реку перация спирта. Поскольку ис ходное сырье содержит алкалои дов всегда болееО,3_%^ (минимум, требуемый ГФХ), то полученные, экстракты содержат алкалоидов более 1,5%. Поэтому"для" дове дения содержания " "алкалоидов' до нормы к экстракту добавляют соответствующее количество крахмальной патоки. Для раз- |
ГУСТЫЕ ЭКСТРАКТЫ. Extractum Belladonnae spissum— экстракт красавки. Приготовляется из листьев тфЭТятт: "Долгое "время вытяжку
15- |
Рис. 99. Принципиальная схема установки для экстракции растительного сырья сжиженным углекислым газом. Объяснение в тексте. |
Готобый продукт |
й
бавления можно использовать также экст^акт^красавки с_ меньшей, ал-калоидностью. Содержание алкалоидов в экстракте в пересчете на ги-осщгаййн должно быть не менее 1,4% и не более 1,6%. Список Б 0,05—0,15 г. Холинолитическое (спазмолитическое) средство.
Extractum Glycyrrhizae spissum— солодаовьш.^кс.тракт. Приготовля
ется из неочищенных корней и корневищ солодки (Glycyrrhiza glabra,
G. uralensis) бисмацерацией^0^25% водным раствором аммиака. Первый
раз настаиваюТ^пятШратнъш,_ми111!1естваи :такага. раствора в течение
48 ч, второй раз—"строекратным количеством в течение 24 ч. Аммиак
необходим для перевода имеющейся в корне свободной глицирризино-
вой кислоты (плохо растворимой в воде) в легкорастворимую аммо
нийную соль1. Полученная вытяжка осветляется кипячением в течение
3 ч« последующим добавлением 5%' бентонита? ~ - -----
В условиях специализированных солодковых заводов вытяжка получается при помощи батареи диффузоров, работающих по принципу противотока. Извлечение проводится горячей водой, в связи с чем каждому диффузору придается нагреватель и экстрагент при перекачке из одного диффузора в другой предварительно подогревается.
И. А. Муравьев и Ю. Г. Пшуков (1975) разработали способ производства экстракта солодкового корня без предварительного его измельчения. Куски корней и корневищ солодки замачивают в 1 % водном растворе аммиака так, чтобы под сырьем был слой экстрагента толщиной 15—20 мм и оставляют набухать на 2 сут. Набухший корень подвергают пятикратному вальцеванию через металлические вальцы с последовательно уменьшающимся расстоянием между валками (15, 8,4, 1,5 и 0,5 мм). В отжатый сок, масса которого всего на 20—25% больше массы исходного сырья, переходит до 80% экстрактивных веществ, содержавшихся в исходном сырье. Такую высокую концентрацию извлеченных веществ трудно получить другими известными способами экстракции. Естественно, процесс сгущения полученного извлечения можно провести с меньшими энергетическими затратами и за более короткий срок. Часть экстрактивных веществ (до 1Р%) переходит в экстрагент, оставшийся непоглощенным. Эта часть экстрагента, а также промывка шрота используются для замачивания новой партии сырья.
Свертывание белковых и слизистых веществ проводится острым паром барботированием. Содержание чистой глицирризиновой кислоты должно быть не менее 14%. Используется в качестве исходного сырья для производства препарата глицирама2.
Входит в состав некоторых галеновых препаратов; классический пилюльный экстракт и corrigens в микстурах.
Extractum Polygoniris hydropiper spissum— экстракт водяного перца. Приготовляется из травы водяного перца (Polygonum hydropiperis) на 70% спирту перколяцией или любым методом реперколяции. Влажность не более 30%. Входит в состав свечей «Анестезол» (см. с. 549).
Extractum Taraxaci spissum— экстракт одуванчика. Приготовляется из корней одуванчика (Taraxacum officinale) бисмацерацией с помощью хлороформной воды. Первое настаивание проводят в течение 48 ч, второе— 24 ч. Осветляют 3—5% каолина, который добавляется в виде кашицы. Применяется как constituens в пилюлях.
Extractum Menyanthidis spissum— экстракт трифоли. Приготовляется из листьев трилистника водяного (Menyanthes trifoliata). Основной гликозид — мениантин — в холодной воде склонен к гидролизу. Поэтому с целью ^инактивации ферментов экстрагирование проводят кипящей водоиПГ течение 6 ч (первая дигестия) и 3 ч (вторая дигестия).
1 Экстракция глицирризиновой кислоты более полно достигается применением
в качестве экстрагента 1 % водного раствора аммиака.
2 Глицирам — моноаммонийная соль глицирризиновой кислоты, обладает противо
воспалительными свойствами и оказывает активирующее влияние на надпочечники.
Применяется при бронхиальной астме, аллергических дерматитах, экземе и другах за
болеваниях, при которых показаны препараты коры надпочечников.
Рис. 100. Схема/полученных густых экстрактов.
/ — мерник для спирта;\ 2 — мерник для отгона;-3 — мерник для воды; 4 — смеситель; 5 — вакуум-аппарат; 5а — перегонный аппарат; 6 — сборник; 7 — фильтр; 8 — отстойник; 9 — сборник готового продукта; 10 — насос; 1—VI — перколяторы.
Осветляют 2% каолина при кипячении в течение 30 мин. Применяется как предыдущий" экстракт. Из 100 частей травы получается не менее 25 частей экстракта.
Extractmn~ftt>sirithii spissum— экстракт полыни. Приготовляется из травы полыни (Artemisia absinthium) пе^коляционным путем. Экстра-гент — хлороформная вода. Вытяжка сгущается до количества, равного массе "Ш^одного™сБГрья, и очищается равным количеством спирта. Предел ощущения горечи 1 : 5000. Применяется как горечь, а так же как constituents в пилюлях.
Extractum Valerianae spissum— экстракт валерианы. Приготовляется из корневищ и корней валерианы (Valeriana officinalis) на 40% спирту перколяционным путем. Успокаивающее средство и как constituens в пилюлях. Полученный И. А. Муравьевым и Ю. И. Сметаниным с помощью сжиженного углекислого газа экстракт представляет собой маслянистую жидкость темно-зеленого цвета с характерным, весьма сильным запахом валерианы. Экстракт почти целиком растворяется во всех органических растворителях. С водой не смешивается ни в каких отношениях. Действие водных эмульсий экстракта в 17г раза сильнее по сравнению с настойкой, приготовленной из того же сырья обычным методом. Таким образом, СОг-экстракт валерианового корня может служить исходным продуктом для приготовления самых разнообразных препаратов валерианы.
Extractum Urticae spissum— экстракт крапивы. Приготовляется из листьев крапивы двудомной (Urtica dioica) на 70% спирту перколяционным или любым реперколяционным способом. Влажность экстракта не более 30%. Используется для изготовления аллохола.
Extractum Filicis maris aethereum— экстракт мужского папоротника. Приготовляется из крупного порошка корневища мужского папоротника (Dryopteris filix mas). По данным Л. С. Майофиса, в качестве экстрагента вполне пригодны дихлорэтан и четыреххлористый углерод, которые в отличие от этилового эфира не огнеопасны. Экстракт стан-
дартизируется на содержание 25—28% филицина. Экстракт с большим содержанием филицина разбавляют подсолнечным или чистым парафиновым маслом, а также экстрактом, содержащим меньшее количество филицина. Применяется для изгнания ленточных глистов. Список А; высшая разовая доза 8 кг! Побуревший экстракт непригоден к применению. Перед отпуском экстракт должен быть обязательно перемешан, так как нижние слои склонны к обогащению филици-ном.
Extractum Fungi betulini—экстракт березового гриба. Приготовляется реперколяционным путем из измельченного березового гриба — наростов (Inonotus obliquus), образуемых на березах фитогенным паразитом. После сгущения водной вытяжки в вакууме к ней добавляют соли кобальта и 10% спирта в качестве консерванта. Густоватая темно-коричневая масса горьковатого вкуса. Влажность не более 59%; экстрактивных веществ 30—32%; веществ, нерастворимых в воде, не более 5%, кобальта хлористоводородного 1% или кобальта сернокислого 1,15%. Применяется при злокачественных опухолях всех локализаций, особенно при раке желудка, легких и других органов, богато снабженных кровеносными сосудами. Специфического канцеролитического действия не оказывает.
СУХИЕ ЭКСТРАКТЫ.На рис. 101 показана типовая схема производства сухих экстрактов. Вытяжка получается методом быстротекущей реперколяции. В работе находятся (в позиции, изображенной на схеме )перколяторы 1—V. Перколятор VI в разгрузке. Перколяторы имеют паровые рубашки, позволяющие производить отгонку зкстраген-та непосредственно из перколятора, не прибегая к перегрузке сырья. Сгущенная вытяжка высушивается в вакуум-вальцевой сушилке.
Среди сухих экстрактов имеются препараты (крушины, ревеня, сабура, солодкового корня, марены, бессмертника), которые получаются без добавления к ним каких-либо наполнителей. Будучи приготовлены из лекарственного сырья стандартного качества, они (при влажности не более 5%) всегда содержат и должное количество действующих веществ. Такие экстракты можно было бы назвать экстрактами с не-лимитированным верхним пределом действующих веществ.
Рис. 101. Схема получения сухих экстрактов.
/ — мерник для спирта; 2 — мерник для отгона; 3 — мерник для спирта; 4 — смеситель; 5— насос, 6, 9 — сборник;7 —фильтры; S — вакуум-перегонный аппарат; 10 — вакуум-вальцовая сушилка с ловушкой; // — микровоздушный насос; /—VI — перколяторы.
20 2
Остальные фармакопейные сухие экстракты — красавки, опия, чилибухи, рвотного корня содержат наполнители (молочный сахар, глюкоза и др.). Последние добавляются для того, чтобы содержание в экстракте действующих веществ находилось в строго определенных пределах. Если же этого не делать, экстракты всегда будут получаться с большим количеством действующих веществ, что повлечет за собой нарушение высших разовых и суточных доз, установленных фармакопеей. Объясняется это тем, что ГФХ и ГОСТ лимитируют в сырье только минимальное содержание действующих веществ и в производство листья белладонны, например, могут поступать как с 0,3% (минимальное количество по ГФХ), так и с большим содержанием действующих веществ. Сухие экстракты с наполнителями можно было бы назвать экстрактами с лимитированным содержанием действующих веществ. Нетрудно заметить, что к первой подгруппе относятся экстракты с несильнодействующими веществами, а ко второй — с высокоактивными в биологическом отношении веществами.
Extractum Belladonnae siccum— экстракт красавки сухой. Вначале^ приготовляют вытяжку, как при получении густого экстракта. После фильтрования вытяжку взвешивают и, кроме того, в ней определяют плотный остаток (экстрактивные вещества) и количество алкалоидов. После сгущения вытяжки в вакуум-аппарате до консистенции густого экстракта к нему на основании полученных результатов количественного содержания плотного остатка и алкалоидов добавляют столько декстрина картофельного (высший сорт), чтобы содержание алкалоидов в сухом экстракте составляло 0,7—0,8%. Смешение производят до образования равномерной тестообразной массы, которую переносят в вакуум-сушилку, где доводят ее до сухого состояния. Высушенный экстракт перемалывают, просеивают через тонкое сито и подвергают вторичному определению алкалоидов, после чего в случае надобности смешиванием с наполнителем доводят его до нормы. Содержание алкалоидов в пересчете на гиосциамин 0,7—0,8%. Список Б. Сухой экстракт красавки применяют в двойном количестве по отношению к густому экстракту. На этикетке должно быть указано «Экстракт красавки сухой 1 :2».
Extractum Opii siccum— экстракт опия. Опий в кусках или брикетах подвергают тройному настаиванию, каждый раз по 2 ч, в воде, нагретой до 65 °С. В первый и второй раз на 100 частей опия берут по 450 частей, в третий — 400 частей воды. Извлечения и осадок соединяют и настаивают еще в течение 3 сут, затем на нутч-фильтре отделяют осадок, фильтрат сгущают в вакуум-аппарате при температуре 50—25°С до состояния густого экстракта и высушивают в вакуум-сушилке при такой же температуре. Стандартизируют по содержанию морфина, которого должно быть 19,6—20,4%. Список А. Анальгезирующее (наркотическое) средство.
Extractum Strychni siccum— экстракт чилибухи. Изготовляется из семян чилибухи (Strychnos Nux vomica). Приготовленное с помощью перколяции, по общей схеме, на 70% спирту извлечение фильтруют, спирт отгоняют и жидкость упаривают в вакуум-аппарате до 20 частей остатка. К остатку добавляют 15 частей воды, 20 частей петролейного эфира и взбалтывают в течение 1 ч, затем оставляют на 12 ч, после чего петролейный эфир сливают. Эту операцию обезжиривания проводят дважды. В пробе экстракта определяют сухой остаток и содержание алкалоидов и к экстракту добавляют разбавитель в количестве, необходимом для получения сухого экстракта, с содержанием алкалоидов 16%. Смесь высушивают окончательно в вакуум-сушилке. Список Б. Применяется как тонизирующее средство при общем упадке нервной и мышечной деятельности. Из экстракта изготовляется настойка.
Extractum Frangulae siccum— экстракт крушины. Приготовляется перколяцией на 70% спирту из коры ольховидной крушины (Frangula alnus). Жидкое извлечение, содержащее 15—20% плотного остатка, сгущают в вакуум-аппарате до состояния густого экстракта при разрежении не ниже 600 мм рт. ст., а затем переносят в вакуум-сушилку, где при тех же условиях высушивают досуха, после чего куски превращают в порошок. Содержание производных антрацена не менее 6%. Слабительное средство.
Extractum Rhei siccum— экстракт ревеня. Приготовляется перколяцией на 30% спирту из корневищ и корней ревеня (Rheum palmatum var. tanguticum). Из полученного извлечения отгоняют спирт, а водный остаток сгущают в вакуум-аппарате при разрежении 650—700 мм рт. ст. до состояния густого экстракта, после чего досушивают в вакуум-сушилке. Сухой экстракт превращают в порошок. Содержание производных антрацена не менее 3%. Слабительное средство. Приготовляется сироп.
Extractum Glycyrrhizae siccum— экстракт солодкового корня. Изготовляют из густого экстракта высушиванием в вакуум-сушильном шкафу при температуре 50—60 °С, после чего сухую массу превращают в порошок. Содержание чистой глицирризиновой кислоты не менее 17%. Применяется так же, как и густой экстракт. Приготовляются сироп и лакричный эликсир.
Extractum Helichrysi siccum— экстракт бессмертника. Жидкий экстракт из цветков бессмертника (Helichrysum arenarium) концентрируют до густоты сиропа, смешивают с молочным сахаром, окисью магния и высушивают в вакуум-сушилке. На 50 г жидкого экстракта берут 33 г молочного сахара и 17 г окиси магния. Получается крупный порошок буровато-желтого цвета. Количественно определяют только окись магния. Применяют при холециститах и гепатитах.
Экстракты-концентраты
Под концентратами понимается особая группа экстрактов, основное назначение которых заключается в том, чтобы служить исходными материалами для приготовления аптечных извлечений (настои и отвары). Благодаря им трудоемкие операции, занимающие с остыванием и процеживанием до 2 ч, превращаются в быстровыполняемые, сводящиеся к простому растворению или смешению соответствующего количества концентратов с водой.
При приготовлении экстрактов-концентратов в качестве экстрагента применяются водные растворы спирта низких концентраций (20—30% )> что объясняется стремлением приблизить эти извлечения по составу экстрагируемых веществ к аптечным водным извлечениям^
Жидкие концентраты (Extracta fluida standartisata 1:2)
Жидкие концентраты представляют собой спиртоводные вытяжки, отличающиеся от типичных жидких экстрактов тем, что они приготовляются в концентрации J : 2. Это означает, что 2 частям вытяжки соответствует 1 часть исходного лекарственного растительного сырья. На этом основании при приготовлении из жидких концентратов настоев или отваров вместо прописанного по рецепту количества лекарственного сырья берут двойное (по объему) количество концентрата, которое разбавляют соответствующим количеством воды.
Жидкие концентраты получают репе^щлящюнным^ау^тш, причем
Трава горицвета |
Биологический анализ |
/ L___ I 2 I_____ 1 3 L_______ |
Рис. 102. Схема производства жидкого концентрата горицвета. Объяснение в тексте.
распространена модификация, рассчитанная на масштабы небольшого галеновою производства. Разберем ее на примере жидкого концентрата горицвета1 :2 Extractum Adonidis fluidum standartisatum 1 :2 (рис. 102). ИзмелЬченное сырье в количестве 50 кг плотно укладывают поровну в 3 перколятора и сверху сырья кладут сетку с грузом. Перколяторы коммудащиронаны между собой резиновыми шлангами. В мерник 4, установленный выше батареи на 1,5 м, наливают 200 л 25% спирта. Вначале заливают сырье в перколяторе / до зеркала и настаивают в течение 2 ч. По истечении этого срока вытяжку из перколятора/ переводят 'в перколятор 2. Через 2 ч вытяжку из перколятора 2 переводят в перколятор 3. Перколятор 2 заполняют промежуточным сливом из перколятора /, в который все время поступает свежий экстрагент. На 2-й"день из перколятора 3 получают первый слив готового концентрата, масса которого должна быть равна двукратному количеству травы горицвета, находившейся в перколяторе 3.
Жидкость из перколятора / сливают полностью и перколятор отключают от батареи. Слитая жидкость переводится в перколятор 2, из которого вытяжка перед этим была перелита в перколятор 3. После настаивания в течение 2 ч из перколятора 3 сливают вторую порцию концентрата.
Вытяжку из перколятора 2 сливают полностью и переводят в перколятор 3. Заливают третью порцию концентрата. Все три порци сливают в один отстойник 5 и оставляют отстаиваться в течение суток.
После биологического анализа (23—27 ЛЕД в 1 мл) хорошо отстоявшуюся вытяжку фильтруют через тройной слой марли, натянутой на воронку, в стеклянные баллоны 7. Промывная вода (до 60 л), пропущенная последовательно через все перколяторы, собирается в отстойнике 6. После определения содержания спирта этот полезный отход используют для другой загрузки. Помимо концентрата горицвета, промышленностью выпускается жидкий концентрат валерианы (Extractum Valerianae fluidum standartisatum 1:2) на 40% спирте.
Сухие концентраты (Extracta sicca standartisata 1 : 1 и 1 : 2)
Сухие концентраты представляют собой спиртоводные извлечения, отличающиеся от обычных сухих экстрактов тем, что содержание в них действующих веществ равно содержанию в исходном лекарственном
1 !
сырье (1:1) или оно равно их половинному количеству (1 :2). Следовательно при приготовлении настоев и отваров из сухих концентратов-вместо прописанного по рецепту количества лекарственного сырья берут одинаковое (по массе) количество концентрата и растворяют в соответствующем объеме воды.
Сухие концентраты или, иначе, «концентрированные сухие настои и отвары» в зарубежной фармацевтической литературе больше известны под названием абстрактов. Одна часть абстракта может отвечать одной (1:1) или 7г (1:2) части исходного лекарственного растительного сырья.
Сухие концентраты получаются аналогично сухим экстрактам. Экстрагирование сырья проводится обычно по методу быстротекущей ре-перколяции (в случае алтейного корня — мацерацией), а сушка — в вакуум-вальцовых сушилках. Наполнители (декстрин, молочный сахар или их смеси) вводятся во время размола высушенного продукта. По-Государственному реестру промышленностью выпускаются следующие сухие концентраты.
Extractum Thermopsidis siccum standartisatum 1:1. Сухой концентрат термопсиса 1:1. Приготовляется на 25% спирту из травы термопсиса. Алкалоидов 1%. Применяется в качестве отхаркивающего средства.
Extractum Adonidis siccum standartisatum 1:1. Сухой концентрат горицвета 1:1. Спирта 20%. 46—54 ЛЕД в 1 г. Кардиотоническое средство.
Extractum Digitalis siccum standartisatum 1:1. Сухой концентрат наперстянки 1:1. Спирта 20%. 44—56 ЛЕД в 1 г. Кардиотоническое средство.
Extractum Convallariae siccum standartisatum 1 :2. Сухой концентрат ландыша 1 :2. Спирта 20%. 53—67 ЛЕД в 1 г. Кардиотоническое средство.
Extractum Althaeae siccum standartisatum 1 : 1. Сухой концентрат алтейного корня 1:1. Мацерируют 10-кратным количеством 25% спирта в течение 10 ч при комнатной температуре и частом перемешивании. На ложное дно мацератора кладут фильтрующую ткань. Вытяжку отсасывают в отстойник, после отстаивания через фильтр-грибок засасывают в вакуум-аппарат и упаривают при температуре 50—60 °С до консистенции густоватого экстракта (воды около 50%), который в смесителе смешивают в вакуум-сушилке. Сухую массу доводят до содержания 24—28% слизистых веществ.
Полиэкстракты
Полиэкстракты (полифракционные экстракты) были впервые предложены Г. Я- Коганом. В основе их производства лежит представление, что обычно галеновые препараты не могут содержать все биологически активные вещества лекарственного растения, поскольку один экстрагент не может извлечь вещество любой природы. Если же данное растительное сырье последовательно будет обрабатываться разными экетраген-тами, то из каждого полученного извлечения (фракция) будут получаться после удаления экстрагента сухие вещества, которые после химической, фармакологической и клинической проверки можно соединить и получить препарат, содержащий комплекс веществ, возможно более близкий к имевшемуся в растении. Соединяя фракции сухих веществ, можно, разумеется, отказаться от тех или иных фракций. Далее, можно искусственно увеличивать в смеси количество наиболее активных фракций, создавая тем самым более эффективные лечебные препараты.
В основе полиэкстрактов лежит также мысль о том, что балластных
веществ по_ существу нет. Имеются толыда^омплексы сопровождающих веществ разного качественного и количественного состава, изучив кото-р'ые можно создавать галеновые препараты с удлиненным действием — дюрантные галеновые препараты. Вообще дюрантность свойственна галеновым препаратам, но в полиэкстрактах это свойство может быть усилено.
Общие методы испытания
Основным признаком доброкачественности экстрактов является требуемое по ГФХ или по ФС (ВФС) содержание действующих веществ, определяемых химическими методами (за исключением жидкого экстракта боярышника, качество которого контролируется биологически).
Качество некоторых жидких экстрактов устанавливается пока еще по-сумме экстрактивных веществ. Они определяются по величине сухого остатка после выпаривания 5 мл экстракта и высушивания в течение 3 ч при 10—105 °С.
В жидких экстрактах всегда определяется содержание спирта.
В густых и сухих экстрактах устанавливают содержание влаги (навеска около 1 г, высушивание до постоянной массы).
Все экстракты обязательно испытываются на тяжелые металлы. В отличие от настоек исходят из 1 мл (жидкие экстракты) или 1 г препарата (густые и сухие экстракты). Тяжелых металлов должно быть не более 0,01%.
Хранение экстрактов
При хранении экстрактов необходимо следить, чтобы в жидких экстрактах не образовывались осадки, густые экстракты не подсыхали, а сухие экстракты не отсыревали. Этого можно достичь хорошей, а для сухих экстрактов герметической укупоркой сосудов. Гигроскопические сухие экстракты упаковывают в мелкоемные широкогорлые банки емкостью не более 100 г.
Осадки, выпадающие-в жидких экстрактах с течением времени, отфильтровывают и, если экстракты после проверки качества оказались соответствующими установленным требованиям, их считают годными к употреблению.