Вопрос 3.

В ряде случаев препараты индивидуальных веществ имеют значительные преимущества перед синтетическими средствами. Природные биологически активные соединения менее токсичны и реже вызывают нежелательные побочные явления, особенно аллергические реакции по сравнению с их синтетическими аналогами. Применяя препараты индивидуальных веществ, можно точно определить дозу, регулировать всасываемость и, следовательно, оказывать влияние на их терапевтическую эффективность.

КЛАССИФИКАЦИЯ

Индивидуальные вещества в зависимости от их химической структуры и характера биологического действия на организм делят на гликозиды циклопентапергидрофенантрена (сердечные гликозиды), алкалоиды и другие соединения.

ТЕХНОЛОГИЯ ПРЕПАРАТОВ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ

Процесс получения препаратов индивидуальных веществ многостадийный и может быть представлен следующей схемой: подготовка сырья и экстрагента, экстрагирование лекарственного сырья, очистка полученного извлечения, выделение суммы индивидуальных веществ (или вещества), стандартизация.

При получении извлечения большое внимание уделяется выбору экстрагента, как и в технологии других экстракционных препаратов. Его подбирают в зависимости от физико-химических свойств выделяемых индивидуальных веществ. Для экстрагирования лабильных сердечных гликозидов используют 90—95 % этанол, метанол (при получении целанида), которые обладают селективной способность в отношении этих биологически активныхсоединений, и в тоже время инактивируют ферменты, содержащиеся наряду с сердечными гликозидами в растительном материале и тем самым исключают гидролитическое расщепление гликозидов; ацетон; смесь метилена хлористого и этанола (в технологии дигитоксина); другие растворители. С целью сохранения нативности биологически активных веществ экстракция комплекса сердечных гликозидов, чувствительных к повышенной температуре, проводится на холоду, при строго регламентированном значении рН среды.

Для экстрагирования алкалоидов применяют различные растворители, строго соблюдая определенный режим экстрагирования, обращая особое внимание на значение рН среды, так как от этого зависит степень экстракции алкалоидов. Положение, согласно которому алкалоиды экстрагируются органическим растворителем только из щелочной среды, справедливо лишь для отдельных представителей этого класса соединений. Большинство алкалоидов экстрагируется из растворов как кислой, так и щелочной среды, но для каждого имеется определенная, довольно узкая область значений рН, при которых он извлекается в максимальных количествах. В качестве органических растворителей используют хлороформ, дихлорэтан, бензол, спирт изоамиловый, спирт изопропиловый, предпочитая последний, как менее ядовитый и дешевый. Для экстрагирования флавоноидов чаще применяют этанол, для кумаринов — метанол.

Экстрагирование проводят дробной мацерацией по принципу противотока, мацерацией с циркуляцией экстрагента.

Ускоренная дробная мацерация по принципу противотока (по ЦАНИИ) Противоточное экстрагирование в модификации ЦАНИИ дает возможность значительно сократить время на выпуск готовой продукции.

Растительный материал в сухом виде загружают поровну в три экстрактора. Экстрагент подают в первый экстрактор «до зеркала» и настаивают в течение 2 ч. Полученную вытяжку переносят на сырье во второй экстрактор, одновременно в первый снова заливают чистый экстрагент «до зеркала». Сырье в обоих экстракторах настаивают 2 ч, после этого вытяжку из второго экстрактора переносят на сырье в третий, а из первого — на сырье во второй экстрактор. В первый экстрактор заливают весь оставшийся экстрагент. Загруженные экстракторы оставляют для настаивания сырья на 24 ч. Затем из третьего экстрактора получают первый слив готового продукта. Вытяжку из второго экстрактора переносят на сырье в третий, сливом из первого — заливают сырье во втором экстракторе. Оба экстрактора оставляют на 2 ч для настаивания сырья. В это время первый экстрактор отключают, сырье выгружают и отжимают. Через 2 ч из третьего экстрактора получают второй слив готового продукта. Вытяжкой из второго экстрактора заливают сырье в третьем, второй экстрактор разгружают, сырье отжимают. После двухчасового настаивания из третьего экстрактора получают третью порцию готового продукта, сырье выгружают и отжимают. Все сливы и отжимы объединяют.

Циркуляционное экстрагирование

Сущность метода заключается в многократном экстрагировании растительного сырья одной и той же порцией летучего экстрагента (эфир, хлороформ, метилен хлористый и т. д.).Экстрагирование осуществляется в замкнутом цикле в аппарате типа «Сокслет» (рис. 5) Лучшие условия экстрагирования сырья создаются в нижней части экстрактора (4), так как оно находится там в контакте с экстрагентом более длительное время, чем в верхней. В связи с этим конструируются экстракторы, снабженные специальными приспособлениями для перемещения сырья внутри аппарата.

Рис. 5. Устройство циркуляционного аппарата Сокслета. 1 — куб; 2 —

конденсатор; 3 — сборник; 4 экстрактор.

Основными узлами установки для проведения циркуляционного экстрагирования являются: испаритель (1), снабженный паровой рубашкой, экстрактор (4), конденсатор (2) и сборник (3). Все узлы коммунифицированы между собой.

Во избежание засорения трубопровода растительный материал загружают в полотняном мешке, заливают экстрагентом и оставляют для настаивания на несколько часов. После этого вытяжку переводят в испаритель (1) и доводят до кипения. Образующиеся пары поступают в конденсатор и в виде дистиллята возвращаются на сырье в экстрактор. Циркуляция экстрагента повторяется 10—15 раз до истощения растительного материала. Полученную вытяжку концентрируют отгонкой экстрагента в приемник. В испарителе остается концентрированный раствор экстрактивных веществ.

Иногда перед экстрагированием сырье специально обрабатывают (ферментация при производстве дигитоксина).

Из полученного извлечения экстрагент удаляют упариванием (отгонкой) в роторных испарителях, в которых вытяжка подвергается кратковременному контакту с поверхностью теплоносителя при сравнительно большой площади испарения и глубоком вакууме (остаточное давление 1333,22—1999,83 Н/м²). Для уменьшения потерь органического растворителя на всех стадиях упаривания охлаждение паров осуществляют рассолом.

Очистка вытяжек проводится щадящими методами. На первых стадиях очисткиизвлечения применяют фракционное избирательное осаждение действующих или сопутствующих веществ (часто путем смены растворителей), жидкостную очистку — экстракцию жидкость — жидкостью (в перфораторах), абсорбционную хроматографию (для очистки и разделения сердечных гликозидов), ионообменную хроматографию на смолах КАУ-1, КАУ-2 (для очистки водных вытяжек, содержащих алкалоиды)

Очищенные вытяжки, (элюаты) упаривают под вакуумом и получают, как правило, суммарный препарат, представляющий собой смесь нескольких индивидуальных веществ.

Для разделения суммы индивидуальных веществ проводят многократную перекристаллизацию до выделения из суммы одного вещества.

Стандартизуют готовый продукт по содержанию действующих веществ или активности в ЕД.

Дигитоксин (Digitoxinum) получают при ферментации листьев, экстрагировании из них действующих веществ, очистке вытяжки, выделении суммы гликозидов, получении дигитоксина, стандартизации.

Предварительная ферментация листьев увеличивает выход дигитоксина в 4 раза. С- этой целью измельченные листья наперстянки замачивают водой (37— 40 °С) и оставляют при этой температуре на 40—48 ч Листья после ферментации помещают в реактор с мешалкой и трижды экстрагируют смесью метилена хлористого и этанола. Полученную вытяжку упаривают под вакуумом при температуре 50 °С. Концентрированный экстракт обрабатывают формамидом и проводят очистку (жидкостную экстракцию), обрабатывая вытяжку бензолом 5 раз, смесью бензола и хлороформа (3:2) до 10 раз. Вытяжку упаривают под вакуумом, остаток растворяют в хлороформе. Хлороформный раствор сердечных гликозидов переносят на колонку с алюминия оксидом для их распределения: в верхнем участке — гитоксин, в нижнем—дигитоксин.

Дигитоксин элюируют с алюминия оксида метанолом под контролем Уф-лампы. Дигитоксин имеет голубое свечение, гитоксин — коричневое. Элюат, содержащий дигитоксин, упаривают под вакуумом досуха. Остаток растворяют в ацетоне, упаривают под вакуумом, добавляют бензол и оставляют для кристаллизации дигитоксина. Перекристаллизацию повторяют несколько раз при комнатной температуре. Кристаллы промывают этанолом и высушивают на воздухе.

В условиях аптеки можно приготовить из листьев наперстянкт настой в соотношении 1:400.

Биотрансформация дигитоксина в дигоксин происходит в результате реакции 12-гидроксилирования, катализируемой ферментом клеток Digitalis lanata.