3 курс / Фармакология / Промышленная_технология_лекарственных_средств_Пособие_к_практическим

31

Самостоятельная работа студентов предусматривает разбор по слайдам,

схемам, рисункам, фотографиям устройства и принципов действия аппаратуры для экстрагирования и ректификационных установок разных типов.

32

ТЕМА: «ЖИДКИЕ ЭКСТРАКТЫ.

ПОЛУЧЕНИЕ И СТАНДАРТИЗАЦИЯ»

Дидактические цели и мотивация занятий: Закрепить теоретический мате-

риал по теме, знать методы экстракции, номенклатуру, свойства, применение и условия хранения жидких экстрактов, научиться готовить жидкие экстракты методами перколяции и реперколяции, уметь стандартизовать приготовленные препараты, знать аппаратуру для экстракции, решать ситуационные задачи.

СОДЕРЖАНИЕ ЗАНЯТИЯ

Учебные вопросы:

1.Экстракты. Классификация. Характеристика жидких экстрактов, требования к ним Государственной Фармакопеи Украины 1 изд. Ассортимент, свойства, стандартизация, применение и условия хранения жидких экстрактов. Примеры.

2.Классификация способов получения жидких экстрактов.

3.Метод перколяции и его характеристика.

4.Получение жидких экстрактов методом реперколяции с незаконченным и законченным циклом с выпариванием.

5.Сущность и характеристика метода реперколяции с законченным циклом без выпаривания и разделения сырья на неравные чисти.

6.Циркуляционное экстрагирование.

7.Противоточное экстрагирование, аппаратура.

8.Экстрагирование с применением ультразвука, экстрагирование в батарее экстрагентов.

9.Электроплазмолиз, электродиализ. Экстрагирование сжиженным СО2.

10.Особенности производства жидких стандартизированных экстрактовкон- центратов (1:2), их номенклатура.

Методика выполнения занятия :

После организационных мероприятий детально рассматриваются вопросы 3 и 5, студенты получают индивидуальные задания, рассчитывают количества экстрагента и приступают к работе. В период увлажнения сырья обсуждаются остальные учебные вопросы.

При изготовлении жидкого экстракта методом перколяции 20 г растительного сырья увлажняется 10 (20) мл экстрагента в течение 3-4 часов, за полчаса до окончания занятия сырье загружается в перколятор, заливается выделенным на 1 занятие количеством экстрагента и оставляется до следующего занятия. В период мацерации сырья рассматриваются учебные вопросы.

Самостоятельная работа студентов предусматривает решение приведен-

ных ниже ситуационных задач по разведению и укреплению спиртоводных растворов, приготовлению жидких экстрактов, индивидуальном разборе по схемам, ри-

33

сункам, фотографиям и слайдам аппаратуры для производства жидких экстрактов, составление номенклатурных списков жидких экстрактов и стандартизованных концентратов (1:2)

Ситуационные задачи:

1.В емкости находится 100 л 95,6% спирта (температура +20°С). Какой объем извлекателя для экстракции травы чабреца можно из него приготовить?

Ответ: 318,7 л.

2.Следует приготовить 200 л экстрагента для производства жидкого экстракта крапивы. Сколько 96,3% спирта следует отмерить при температуре:

а) +20°С, б) +25°С и в) -2,5°С? Ответ: 103,84 л; 104,71 л; 101,26 л.

3.Какое количество экстрагента для приготовления жидкого экстракта пастушьей сумки получится при использовании 120 л рекуперата (концентрация спирта 46%, температура жидкости +24°С) и достаточного количества 96% спирта той же температуры?

Ответ: 222,94 л.

4.Кора крушины содержит производных антрацена 4,5%. Какое количество жидкого экстракта можно получить из 100 кг этого сырья при условии 100% выхода действующих веществ и содержания последних в готовом экстракте 1,5%?

Ответ: 300 л.

5.Кора калины, содержащая 7% дубильных веществ, используется для производства жидкого экстракта. Какое количество готового продукта с содержанием таннидов 5% можно приготовить из 100 кг лекарственного растительного сырья?

Ответ: 140 л.

6.На изготовление 50 л жидкого стандартизованного экстракта-концентрата (1:2), содержащею 0,5% алкалоидов, израсходовано 25 кг травы термопсиса с содержанием алкалоидов 1,3%. Посчитать выход и трату.

Ответ: 76,92%; 23,08%.

7.Сколько разбавителя (50% спирта) потребуется для доведения до нормы 50 л экстракта, содержащего 6% дубильных веществ, и какое количество фармакопейного экстракта (4% дубильных веществ) будет при этом получено?

Ответ: 25 л и 75 л.

8.Переработано 50 кг травы водяного перца, содержащего 1% дубильных веществ. В-результате получено 50 л экстракта фармакопейного достоинства (0,8% дубильных веществ). Каковы выход и трата действующих веществ?

Ответ: 80% и 20%

9.Приготовлено 60 л экстракта термопсиса жидкого стандартизованного (1:2) с содержанием алкалоидов 0,6%. Препарат необходимо довести до стандартного качества (0,495-0,505% алкалоидов) с помощью 25% водно-спиртового раствора. Рассчитать количество разбавителя и готового продукта.

Ответ: 12 л и 72 л.

34

10.Получено 48 л экстракта черногорки жидкого стандартизованного 1:2 с активностью 18 ЛЕД и 124 л - с активностью 29 ЛЕД. Сколько л 25% спирта необходимо для доведения смеси этих полуфабрикатов до активности 25 ЛЕД (среднее арифметическое 23-27 ЛЕД).

Ответ 6,4 л.

11.Стандартный экстракт магнолии жидкий должен содержать не менее 0,1% алкалоида. 60 л приготовленного продукта содержат 0,14% алкалоидов. Какой объем готового продукта будет получен после доведения полупродукта до нормы.

Ответ: 84 л.

12.В результате переработки двух образцов коры крушины получены жидкие экстракты с содержанием антрагликозидов в № 1 (45 л) - 1%, а в № 2 (20 л)

-1,6%. Сколько л и какого экстракта крушины останется после купажирования этих жидкостей при получении препарата с 1,2% содержанием производных антрацена?

Ответ: 5л№ 1.

Пример решения задачи №2.

1. Сколько л 96,3% (о) спирта следует отмерить при +20°С для приготовления 200 л 50% раствора?

Ха = Р ● (b : а) = (200 ● 50) : 96,3 = 103,84 л

5. Чему равен множитель для 96,3% спирта, имеющего температуру -2,5°С (таблица № 5 ГОСТа).

Используя двойную интерполяцию, находят множитель 0,98754.

6. Какой объем 96,3% спирта следует отмерить при температуре -2,5°С? 0,9875 - 1л 100,0 - Хв

Хв = (100 ● 1) : 0,98754 = 101,26 л

35

Пример решения задачи №3.

1.Чему равна масса 120 л рекуперата, имеющего температуру +24°С? Исходя из таблицы №2 ГОСТа, имеем: ρ = 0,9348; масса 112,18 кг.

2.Перевод концентрации спиртовых растворов из объемных процентов в проценты по массе (ГФ, таблица № 1).

46% (о)=38,72% (м),

70% (о)=62,40% (м),

96% (о)=93,84% (м).

3.Какое количество (кг) экстрагента (70%) будет получено из 120 л (112,18 кг) рекуперата и сколько кг 96% спирта для этого потребуется?

на каждые 31,44 кг рекуп. треб. 23,68 кг 96% спирта на 112,18 кг рекуперата потреб. х2 кг,

х2=84,49 кг

4.Преобразование массы спиртовых растворов в объем при +24СС (таблица

№2 ГОСТа):

а) 196,67 кг 70% спирта при +24°С составляет объем: V1 = M : ρ = 196,67 : 0,88217 = 222,94 л

б) 84,49 кг 96% спирта при 24°С составит объем:

V2 = 84,49 : 0,80397 = 105,09 л

36

ТЕМА: «ГУСТЫЕ И СУХИЕ ЭКСТРАКТЫ. МАСЛЯНЫЕ ЭКСТРАКТЫ. ПОЛУЧЕНИЕ И СТАНДАРТИЗАЦИЯ»

Дидактические цели и мотивация занятия: Приобрести и закрепить теоре-

тические знания по теме, знать способы получения и очистки первичных вытяжек, выпаривание и сушку, изучить аппаратуру, знать частную технологию, номенклатуру, свойства, применение и стандартизацию густых, сухих и масляных экстрактов.

СОДЕРЖАНИЕ ЗАНЯТИЯ

Учебные вопросы:

1.Определение и требование Государственной Фармакопеи Украины I издания

кгустым, сухим и масляным экстрактам.

2.Классификация и свойства густых, сухих и масляных экстрактов.

3.Способы удаления балластных веществ из водных и спиртовых вытяжек. Адсорбенты.

4.Выпаривание. Аппаратура: пленочные выпарные аппараты трубчатые ва- куум-выпарные аппараты, центробежные роторно-пленочные выпарные аппараты.

5.Побочные явления при выпаривании и пути их устранения. Виды дисперсий при Упаривании.

6..Масляные экстракты. Способы получения. Номенклатура.

7.Масло облепихи, масло шиповника. Приготовление, стандартизация.

8.Сушка. Формы связи влаги с материалом. Статика и кинетика сушки.

9.Факторы, определяющие скорость сушки (характеристика влажного воздуха, аэродинамические условия, конструкция сушилок и др.).

10.Способы сушки и аппаратура. Контактные и воздушные сушилки. Распылительные, сублимационные сушилки.

11.Вакуум-сушилки вальцевые, распылительная сушка, сублимационная сушка. Вакуум-сушильный шкаф.

12. Специальные способы сушки (сорбционная, ультразвуковая, токами высокой частоты).

Методика выполнения занятия :

Дежурный получает на кафедре и выдает студентам необходимое для данного занятия количество экстрагента, после чего студенты сразу приступают к завершению приготовлению жидкого экстракта.

Перколяционный метод включает получение концентрированного извлечения (85%) и 1 "отпуска", последний упаривается до 15%, объединяется с концентрированным перколятом и оставляется в склянке для отстаивания на неделю.

Выпаривание проводится с соблюдением пожарной безопасности и ТБ при работе с газом, ЛВЖ и кипящими жидкостями.

В период проведения перколяции и увлажнения сырья рассматриваются учебные вопросы.

Завершается приготовление экстракта его фильтрацией через бумажный фильтр и проведением стандартизации по техническим условиям ТУ 18-10-

37

2010749-13-92 "Экстракты из растительного сырья водно-спиртовые" согласно следующим показателям:

1)Внешний вид - «прозрачная жидкость, допускается опалесценция и незначительный осадок;

2)Запах - характерный для данного сырья;

3)Цвет - от зеленого до коричневого с различными оттенками;

4)Плотность, кг/м. куб - 890-990;

5)Показатель преломления - 1,340-1,370;

6)рН-4,0-8,7;

7)Массовая доля нелетучих веществ, % - не менее 2,0.

Определение массовой доли нелетучих веществ.

В выпарительную чашку вносят 0,5-1,0 г экстракта и взвешивают на технических весах с погрешностью не более +0,02 г. Чашку с экстрактом помещают на песчаную баню и сушат до постоянной массы, когда разность между взвешиваниями не превышает 0,02 г.

Массовую долю нелетучих веществ (X) в процентах вычисляют по формуле:

Х = (М х 100) : m, где

М - масса экстракта после выпаривания, г; m - масса навески экстракта, взятого для выпаривания, г.

Одновременно студенты проводят изготовление масляного экстракта из лекарственного растительного сырья, предложенного преподавателем.

При приготовлении масляного экстракта из лекарственного растительного сырья каждый студент отвешивает 1,0 г измельченного ЛРС, увлажняет его в емкости 1,0 мл 95% спирта этилового и оставляет на 1 час. После этого сырье переносят в выпарительные чашки, добавляют 10,0 г масла растительного и выдерживают на песчаной бане при перемешивании в течение 30 минут. По истечении экстракции вытяжку процеживают в сборник через двойной слой марли, сырье отжимают на пресс-цедилке и полученный отжим прибавляют к основному извлечению.

Стандартизацию экстракта проводят согласно технических условий ТУ 6-15- 1350-86 "Экстракты растений масляные" по следующим показателям:

1)Цвет – соответствующий цвету данного извлечения; 2)Внешний вид и запах - прозрачная жидкость с характерным для растения

запахом. Допускается помутнение, исчезающее при нагревании до 50°С;

3)Показатель преломления - 1,462-1,469;

4)Кислотное число, мг КОН на 1 г экстракта - не более 2,5.

Определение кислотного числа.

Во взвешенную коническую колбу помещают навеску экстракта массой 1,3- 1,9 г, взвешенного с погрешностью не более ±0,02 г.

38

Навеску растворяют в 20 мл хлороформа. Полученный раствор титруют 0,1 Н. спиртовым раствором гидрата окиси калия в присутствии 4 капель бромтимолового синего до изменения окраски раствора.

Параллельно в аналогичных условиях проводят "холостой" опыт (проводится только один на группу).

Кислотное число (X), мг КОН на 1 г экстракта, вычисляют по формуле:

т

V - объем титранта, израсходованный на титрование навески масляного экстракта, мл;

V0 - объем титранта, израсходованный на титрование в "холостом" опыте, мл; m - масса навески экстракта, г;

5,6 - количество КОН, содержащегося в 1 мл 0,1 н. раствора КОН, мг; К - поправочный коэффициент для раствора КОН.

Самостоятельная работа студентов предусматривает просмотр слайдов, рисунков, схем и фотографий аппаратов для экстракции лекарственного растительного сырья методом активного противотока и вакуумного выпаривания, работу над справочной литературой; составление номенклатурного списка часто употребляемых густых и масляных экстрактов, решение ситуационные задачи по стандартизации густых и масляных экстрактов.

Ситуационные задачи:

1.Какое количество готового продукта можно получить из 60 кг экстракта солодкового корня, содержащего 12% глицирризиновой кислоты и 35% влаги, чтобы приготовить стандартный препарат (глицирризиновой кислоты - 16%, влаж-

ность - 20%)?

Ответ: 45 кг.

2.Рассчитать количество сухого (безводного) разбавителя, вводимого в 40 кг экстракта солодки, содержащего глицирризиновой кислоты 22% и влаги 25%, для получения густого экстракта с 15% глицирризиновой кислоты.

Ответ: 19,87 кг.

3.Получено 50 кг экстракта красавки густого, содержащего алкалоидов 2,2%, влаги - 30%. Сколько кг крахмальной патоки (влажность 30%) следует добавить и какое количество влаги при этом выпарить, чтобы приготовить фармакопейный препарат с содержанием тропановых алкалоидов 1,5% и влажностью 20%?

Ответ: 33,81 кг патоки, 10,47 л влаги.

4. Рассчитать количества готового продукта, разбавителя и удаляемой влаги, необходимые для стандартизации 85 кг полуфабриката экстракта красавки густого, содержащего алкалоидов 1,95%, влаги 22%. В качестве разбавителя предлагается декстрин с влажностью 6,8%. Готовый продукт должен содержать алкалоидов 1,5%, влаги - 18%.

Ответ: смотри ниже.

39

5.Из 100 кг корня одуванчика, содержащего 28% экстрактивных веществ, получено 33 кг густого экстракта с влажностью 20%. Рассчитать выход, трату и

Красх.. по экстрактивным веществам.

Ответ: 94,3%, 5,7%, 1,061.

6.Приготовлено 53 кг экстракта мужского папоротника густого с содержанием филицина 36%. Какое количество масла вазелинового необходимо добавить для доведения препарата до нормы (26,5%)?

Ответ: 19,0 кг.

7.Необходимо довести до стандарта (6% производных антрацена, влажность 4%) 50 кг полупродукта сухого экстракта крушины, содержащего антрагликозидов 11% и влаги 3%, используя для этого декстрин с влажностью 1,5%. Сколько кг готового продукта будет при этом получено, сколько разбавителя и воды должно быть введено?

Ответ: 91,667 кг, 40,102 кг, 1,565 л.

8.В процессе производства сухого экстракта солодкового корня получено 70 кг вязкой массы, содержащей 13% глицирризиновой кислоты и 30% влаги. Какое количество лактозы (влажность 1%) следует прибавить для получения сухого экстракта с содержанием 17% глицирризиновой кислоты и 5% влаги и какова масса конечного продукта?

Ответ: 1,872 кг, 53,53 кг.

9.Рассчитать количество глюкозы (влажность 9,6%), необходимое для доведения до стандарта 30 кг полупродукта, содержащего 23% алкалоидов и 2% влаги. Какое количество готового продукта (алкалоидов 16%, влажность 5%) при этом будет получено? Сколько влаги придется при этом добавить?

Ответ: 12,797 кг, 43,125 кг, 0,328 кг.

Пример решения задачи 4.

1. Какое количество безводного разбавителя следует вводить в полуфабрикат.

2. Какое количество декстрина следует для этого использовать?

40 3. Какое количество влаги следует вводить вместе с разбавителем для доведе-

4.Сколько кг готового продукта будет получено? 85+24,31+1,13=110,5 кг

5.Сколько влаги следует выпарить?

110,5 - (86+26,084)=-0,584 кг

Пример решения задачи 7.

1.Какое количество безводного декстрина требуется для производства? 50 ● (96 ● 11 – 97 ● 6)

ведения экстракта до стандарта (заданному содержанию антраценовых производ-

4.Каков ожидаемый выход продукта? 50+39,5+2,167=91,667 кг

5.Сколько воды следует добавить с учетом влажности декстрина?

91,667 - (50+40,102)=1,565 кг