3 курс / Фармакология / Практикум_по_промышленной_технологии_лекарственных_средств_Рубан
.pdfВзять отработанное сырье (шрот) после получения настоек, жидких экстрактов и др. Перенести его в колбу Вюрца (примерно ½ объема колбы)
и перегонкой с водяным паром получить отгон.
В отгоне определить концентрацию спирта с учетом температуры. За-
мерить объем отгона. Рассчитать количество полученного абсолютного спирта (см. задание 1).
Полученный рекуперат использовать в задании 1.
Задание №6. Рекуперировать спирт из промывных вод методом
простой перегонки.
В промывных водах, полученные при выполнении задания 1 (вытес-
нение спирта водой), измерить температуру, объем и определить содержа-
ние спирта (по температуре кипения). Залить в перегонную колбу (на 2/3 ее объема) промывные воды, поместив на дно 2-3 стеклянных капилляра.
Колбу нагревают, добившись равномерного кипения с образованием пара.
Пар должен поступать в холодильник.
Собрать отгон в приемник. Последние порции его собирать после до-
стижения температуры в парах 96 0С, в течение 5-6 мин. Перемешать полу-
ченный отгон, замерить его объем и определить концентрацию спирта.
Рассчитать количество рекуперированного (возвращенного) спирта.
Полученный отгон сдать преподавателю. На склянке обозначить ко-
личество в миллилитрах и объемную концентрацию спирта в процентах.
Полученный рекуперат использовать в задании 7.
Задание №7. Провести ректификацию спиртового рекуперата
Получить спиртовой рекуперат, измерить его объем, температуру и определить концентрацию (по температуре кипения).
Подготовить лабораторную ректификационную колонку к работе.
Для этого рекуперат перенести в перегонную колбу, заполнив ее на 2/3 объ-
ема, и поместить в нее 2-3 стеклянных капилляра, запаянных с одного
51
конца. Перегонную колбу герметически подсоединить к стеклянной ректи-
фикационной колонке с насадками и термометром. Верхнюю часть колонки соединить с холодильником и сборником конденсата. Колбу с рекуператом установить на асбестовой сетке и нагревать газовой горелкой. Пламя го-
релки регулировать таким образом, чтобы спиртовой рекуперат равномерно кипел с образованием пара. Во время работы установки следить за подачей холодной воды в холодильник и стоком теплой воды в канализацию, а также за герметичностью аппарата.
Процесс ректификации проводят до тех пор, пока температура паров будет подниматься не выше 96 0С. При достижении этой температуры пе-
регонку продолжают еще в течение 5-6 мин. По окончании процесса ректи-
фикации выключить газ и воду, а из колбы слить кубовый остаток (после охлаждения).
В полученном ректификате определить содержание спирта (по его плотности, с помощью пикнометра) и измерить точно объем.
На основании полученных данных составить материальный баланс по абсолютному спирту для ректификационной установки:
VH CH |
|
VK CK |
П, |
(1) |
|
100 |
100 |
||||
|
|
|
где VH – количество исходного рекуперата, мл;
СН – содержание спирта в исходном рекуперате, %;
VK – количество полученного ректификата, мл;
СК – содержание спирта в ректификате, %;
П – потери.
Согласно данным материального баланса рассчитать выход, трату,
расходный коэффициент.
Полученный ректификат сдать преподавателю. На склянке указать количество ректификата в миллилитрах и концентрацию этанола в объем-
ных процентах.
52
Контрольные вопросы
1.Назовите способы получения медицинского этилового спирта.
2.Как выражается концентрация этанола
3.Охарактеризуйте методы и приборы для определения концентра-
ции этанола:
3.1.с помощью стеклянного спиртомера
3.2.с помощью металлического спиртомера
3.3.по плотности денсиметром (ареометром)
3.4.по плотности пикнометром
3.5.рефрактометрически
3.6.по величине поверхностного натяжения
4.Приведите правила и формулы разведения этанола при приготов-
лении водно-спиртовых растворов
5. Дайте характеристику способам рекуперации этанола:
5.1. рекуперация этанола вытеснением его из отработанного сы-
рья водой
5.2. рекуперация перегонкой отработанного сырья с водяным паром
6.Назовите цель и сущность ректификации этанола
7.Охарактеризуйте устройство ректификационной установки?
8.Назовите типы ректификационных колонн.
Лабораторное занятие № 4
Тема: Экстракты. Производство жидких экстрактов
Цель: Научиться готовить жидкие экстракты с использованием различных методов экстрагирования и оценивать их качество в соответствии с требованиям ГФУ.
53
Вопросы для самоподготовки
1.Как классифицируются жидкие экстракты по медицинскому назначению и по составу биологически активных веществ.
2.Назовите особенности извлечения БАВ из растительного сырья.
3.Какие факторы влияют на процесс экстрагирования?
Информационный материал
Жидкие экстракты (Extracta fluida) – жидкие концентрированные водно-спиртовые извлечения, получаемые в количестве одной части по массе или объему (т.е. 1 кг или 1 л готового продукта) из 1 кг лекарствен-
ного сырья.
Если экстракты содержат действующие вещества, определяемые ко-
личественно (чаше всего это ядовитые или сильнодействующие БАВ), то помимо доведения до требуемого объема (или массы) их стандартизуют также по содержанию действующих веществ.
В качестве экстрагента при производстве жидких экстрактов обычно применяют 50-70% этанол, реже другой концентрации.
Жидкие экстракты (1:1) могут являться готовым продуктом либо ис-
пользоваться в качестве сырья в производстве других лекарственных пре-
паратов.
В отличие от данной группы экстрактов на фармацевтических пред-
приятиях производят экстракты-концентраты для приготовления в усло-
виях аптек. Они представляют собой стандартизованные жидкие или сухие извлечения предназначенные для быстрого изготовления водных извлече-
ний в аптечной практике. Для этой цели на фармацевтических предприя-
тиях готовят жидкие (1:2) и сухие экстракты (1:1) относительно высушен-
ного стандартного сырья. Это означает, что из одной части растительного материала получают соответственно две части жидкого или одну часть су-
54
хого экстракта. В качестве экстрагента применяют этанол низкой концен-
трации (20-40%), чтобы приблизить эти вытяжки по составу экстрагируе-
мых веществ к водным извлечениям.
Процесс производства жидких экстрактов включает стадии:
подготовка лекарственного растительного сырья (ЛРС) и экстра-
гента;
экстрагирование ЛРС;
очистка вытяжки;
стандартизация, фасовка, упаковка и маркировка (см. технологи-
ческую блок-схему).
Подготовка сырья и экстрагента проводится так же как, и при полу-
чении настоек.
При получении вытяжки методом перколяции расчет необходимого количества экстрагента проводят по формуле:
V = V·n + PК ,
где n – число объемов экстрагента, необходимого для полного истощения сырья (обычно требуется от 5 до 10 объемов экстрагента, что зависит от свойств сырья);
V – объем жидкого экстракта (готового продукта);
Р – количество растительного сырья, кг или г;
К – коэффициент поглощения экстрагента сырьем (для травы и ли-
стьев составляет 2-3, для коры и корней – 1,3-1,5).
Однако указанные величины К являются усредненными, т.к. даже для одного и того же вида сырья данный коэффициент может варьировать в ши-
роких пределах (иногда различается в несколько раз!) в зависимости от ис-
пользуемого экстрагента, в частности концентрации спирта, степени и спо-
соба измельчения сырья.
55
Экстрагирование лекарственного растительного сырья осуществляют методами дробной мацерации в различных модификациях, перколяции, раз-
личными видами реперколяции, противоточным экстрагированием. На рис. 3 приведен ленточный экстрактор, который работает по принципу про-
тивотока.
Лекарственное растительное сырье
Экстрагент
Экстракт
Рис. 3. Ленточный экстрактор противоточного действия:
1 - корпус; 2 - бункер; 3 – ленточный транспортер; 4 - лейки; 5 – насосы
При проведении реперколяции (повторной или многоразовой перко-
ляции) необходимая концентрация извлечения достигается использованием батареи перколяторов (от 1 до 10), при этом извлечение с одного перколя-
тора используется для экстрагирования сырья в последующем перколяторе
(рис. 4).
56
Экстрагент-
Экстрагент
Рис. 4. Батарея перколяторов:
а - одиночный аппарат; б - батарея аппаратов (I-V); 1 - корпус; 2 – ложное дно (решетка); 3 - откидное днище; 4 - штуцер для введения свежего экстрагента; 5 - штуцер для отвода экстракта; 6 - насос
Для интенсификации процесса экстрагирования могут использо-
ваться следующие технологические приемы: воздействие ультразвуковых волн, электроимпульсных разрядов, предварительная обработка ЛРС иони-
зирующей радиацией (ускоренными электронами или гамма-лучами), ис-
пользование в качестве экстрагентов сжиженных газов или сверхкритиче-
ских флюидов и др.
Стандартизация. Определяют органолептические показатели (цвет,
запах, мутность), проводят качественные реакции (чаще всего методом ТСХ),
определяют содержание действующих веществ по методикам, указанным в частных статьях, содержание спирта (ГФУ, С. 491), плотность (ГФУ, С. 491),
сухой остаток (ГФУ, С. 491), тяжелые металлы – не более 0,01% (ГФУ, С. 493),
содержание металлов и пропанола-23 – не более 0,05% (ГФУ, С. 493). Также определяют микробиологическую контаминацию препарата (ГФУ, разд.
2.6.12).
Фасовка. Упаковка. Маркировка. Жидкие экстракты, соответствую-
щие требованиям НД, помещают в стеклянную тару различной емкости,
57
укупоривают и маркируют на полуавтоматических и автоматических ли-
ниях.
Хранение. Хранят в таре, обеспечивающей стабильность в течение указанного срока годности, и, если необходимо, в защищенном от света ме-
сте. В процессе хранения возможно выпадение незначительного количества осадка.
Обучающие задачи
1. Сколько времени потребуется на сбор первой порции перколята при получении жидкого экстракта из 15,0 г сырья, если скорость перколя-
ции 0,9 мл/мин?
2.В экстрактор загружено 150,0 г сырья и залито 750 мл экстра-
гента «до зеркала». После настаивания в течение 24 ч было слито 125 мл вытяжки. Определить коэффициент поглощения экстрагента сырьем.
3. Опишите технологию получения жидкого экстракта из 6 кг ЛРС методом реперколяции с законченным циклом в батарее из 4-х перколято-
ров.
4. Определить количество сырья и экстрагента, необходимого для получения 100 мл жидкого экстракта методом перколяции. Принять n = 8; К
= 3.
Примеры решений
1.Объем первой порции из 15 г сырья: 15 0,85 = 12,75 мл. Необходимое время: 12,750,9 14,1 мин.
2.Количество экстрагента, удерживаемого сырьем: 750 – 125 =
625 мл.
Коэффициент поглощения равен: К= 150625 4,17 .
3.Сырье делят на равные части по 1,5 кг. Первую порцию перко-
лируют чистым растворителем. Получаемый перколят делят на 80% (1,5 кг
58
0,8 = 1,2 кг), и 1-й отпуск. Вторую порцию перколируют 1-м отпуском. Пер-
колят из второго перколятора делят на готовый продукт 1,5 кг (100% от за-
груженного сырья в один перколятор сырья) и 2-й отпуск. Третью порцию сырья перколируют (как вторую) 2-м отпуском. Четвертую порцию перколи-
руют (тоже как вторую) 3-м отпуском. Получают готовый продукт в количе-
стве 1,5 кг и 4-й отпуск, который упаривают до 20% (от массы сырья, т. е. 1,5 · 0,2 = 0,3 кг) получают готового продукта: 1,2 кг + 1,5 кг + 1,5 кг + 1,5 кг + 0,3 кг = 6,0 кг.
4. Количество сырья – 100 г (1:1). Кол-во экстрагента: V = 100 8 + 100 3 = 1100 мл.
Контрольные задачи
1.В экстрактор загружено 250,0 г сырья и залито 1500 мл экстра-
гента «до зеркала». После настаивания в течении 48 ч было слито 625 мл вытяжки. Определить коэффициент поглощения экстрагента сырьем.
2. Сколько времени потребуется на сбор первой порции перколята при получении жидкого экстракта из 10,0 кг сырья, если скорость перколя-
ции 7,7 мл/мин?
3.Объяснить процесс производства вытяжек при получении жид-
ких экстрактов по способу Германской фармакопеи. Сколько перколята следует собрать из 1-го, 2-го и 3-го перколяторов?
4.Опишите технологию получения жидкого экстракта из 8,0 кг растительного сырья в батарее из 4-х перколяторов методом реперколяции
снезаконченным циклом.
5.Сколько сырья и экстрагента необходимо для приготовления
225 мл жидкого экстракта пустырника методом перколяции (n = 6; К = 2)?
Лабораторная работа
Задание №1. Приготовление жидкого экстракта крушины
Производственная рецептура Extracti Frangulae fluidum 1:1
Экстракт крушины жидкий во флаконах по 30 мл
59
Спецификации на исходное сырье и экстрагенты
№ |
Сырье и экстра- |
НД |
Содержание, % |
Количество компоненигтовмл рабочейпо прописи |
|||
|
|||||||
п/п |
генты |
|
|||||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
1. |
Кора крушины |
ГФ Х, С. 183, |
Экстрактивных |
ве- |
60,0 |
||
|
|
|
ГФ ХІ, вып. |
ществ не менее 20%, |
|
||
|
|
|
2, С. 230 |
влажность |
не |
более |
|
|
|
|
|
15%, содержание про- |
|
||
|
|
|
|
изводных |
антрацена |
|
|
|
|
|
|
не менее 4,5% |
|
|
|
2. |
Спирт этило- |
ГФУ, доп. 1, |
Не менее 95,1% об., |
|
|||
|
вый |
ректифи- |
С. 339 |
плотность 0,805-0,812 |
|
||
|
кат в.о. |
|
г/см3 |
|
|
|
|
3. |
Вода |
очищен- |
ГФУ, доп. 1, |
Удельная электропро- |
|
||
|
ная |
|
С. 308 |
водность – |
не |
более |
|
|
|
|
|
4,3 мкСМ/см |
при |
|
|
|
|
|
|
20оС; общее содержа- |
|
||
|
|
|
|
ние органического уг- |
|
||
|
|
|
|
лерода не |
более 0,5 |
|
|
|
|
|
|
мг/л |
|
|
|
Спецификация на готовую продукцию.
Описание. Жидкость темно-бурого цвета, в тонком слое прозрачная,
горького вкуса. Сухой остаток – не менее 6%. Содержание спирта – не ме-
нее 54%. Тяжелые металлы – не более 0,01%.
Хранение – в прохладном, защищенном от света месте.
Срок годности – не менее 2-х лет.
Применение: слабительное.
Краткое описание технологии получения экстракта крушины жид-
кого 1:1 по 30 мл
Жидкий экстракт крушины готовят методом перколяции.
Состав (ГФ Х, С. 258):
Кора крушины измельченная – 1000,0 г
Спирт 70% - до получения 1 л экстракта
60