3 курс / Фармакология / Практикум_по_промышленной_технологии_лекарственных_средств_Рубан

Взять 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:

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

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