Информационный блок

По 1 вопросу указать, что водные извлечения - это жидкие лекарственные формы (ЖЛФ), представляющие собой водные извлечения из ЛРС, а так же водные растворы сухих или жидких экстрактов-концентратов. По дисперсологической классификации водные извлечения из ЛРС - это свободнодисперсные системы с жидкой дисперсионной средой. По своей физико-химической природе водные вытяжки являются сочетаниями истинных, коллоидных растворов и растворов ВМС, извлеченных из растительного сырья, а также эмульсий и суспензий. Следовательно, водные вытяжки представляют собой полидисперсные системы, что должно быть учтено при добавлении к ним действующих веществ.

К лекарственным средствам на основе ЛРС относятся:

• настои

• отвары

• чаи

Растительные чаи состоят из одного или более измельченного (реже цельного) ЛРС и предназначены для приготовления жидких лекарственных средств для орального применения после изготовления водных извлечений. ЛРС, входящее в состав чая, должно соответствовать требованиям общей и частной статьи. Растительные чаи должны выдерживать требования статей «Лекарственное растительное сырье цельное или измельченное фасованное» и «Сборы».

Сборы представляют собой смеси нескольких видов измельченного (реже цельного) фасованного ЛРС, иногда с добавлением солей, эфирных масел, с определенным действием, предназначенные для применения в лечебных целях после изготовления водных извлечений.

Сборы — старейшая и наиболее простая форма использования лекарственных растений, допускающая в домашних условиях приго­товление из них различных «чаев» (настоев и отваров), полосканий, припарок, ванн. Раньше номенклатура применяемых сборов была обширной. Однако вследствие бурного роста химико-фармацевти­ческой промышленности область применения сборов с некоторого времени стала заметно сужаться.

В производстве сборов также произошли изменения. Сборы издавна были лекарственной формой аптечного изготовления. Теперь же они в основной массе вырабатываются на фармацевтических пред­приятиях. Предпосылки к этому были созданы тем, что широкий ассортимент утвержденных прописей, по существу, охватывает всю современную рецептуру сборов и вполне удовлетворяет лечащих врачей. Приготовление сборов на крупных фармацевтических про­изводствах в значительной степени облегчило работу аптек, так как при всей простоте приготовления сборов измельчение лекарственных растений является трудоемкой операцией. Кроме того, на заводском производстве имеются все возможности для даль­нейшего совершенствования этой лекарственной формы в отноше­нии как качества резки и однородности смешения, так и устранения основного недостатка сборов - неточности дозирования при их применении.

Использование водных извлечений при различных заболеваниях началось в глубокой древности. Еще Клавдий Гален (около 1800 лет назад), отвергший мнение Гиппократа о существовании в природе лекарственных средств в готовом виде, утверждал, что в растениях наряду с действующими веществами есть и балластные, которые могут оказывать вредное влияние на организм. Уже в те времена стремились путем простейшей обработки растительного материала получить более удобную для применения форму. Особенно настой­чиво защищал идею замены растительного материала извлечениями из них Парацельс, презрительно именовавший цельную траву «супной приправой».

В современной медицинской практике настои и отвары находят довольно широкое применение. Они используются как сами по себе, так и в составе сложных лекарственных форм в сочетании с разнообразными действующими веществами. Их назначают внутрь в виде микстур и наружно - в качестве примочек, полосканий, ванн и т.д. Особенностями данных лекарственных форм является то, что они применяются для лечения вялотекущих, хронических забо­леваний и не используются для оказания первой медицинской помощи. В современной рецептуре аптек водные извлечения со­ставляют 10-20 %.

Настои, отвары и чаи характеризуются рядом преимуществ:

• более редкое и легкое по характеру побочное действии;

• более дешевые по сравнению с другими лекарственными формами, а, значит, и проводимое ими лечение более дешевое;

• сравнительно быстрая и простая технология водных вытяжек, не требующая сложного оборудования и, следовательно, доступная любой аптеке

Тем не менее, водные вытяжки из ЛРС имеют ряд недостатков:

• наблюдается большая вариация в содержании биологически активных веществ в лекарственных растениях и в получаемых из них лекарственных средствах. Разница в содержании действующих веществ в полученных водных вытяжках обусловливает в себе риск не достичь оптимального эффекта. Этот риск увеличивается, когда в относительно широком диапазоне варьирует и дозировка.

• нестойкость при хранении - содержат обильное количество питательных веществ (сахар, крахмал, слизь, протеины и т.д.), являющиеся благоприятной средой для развития микроорганизмов;

• в водных вытяжках может происходить коагуляция ВМС и коллоидов, химическое разрушение некоторых действующих веществ;

• невозможность проведения аналитического контроля приготовленного настоя, отвара и чая. Следовательно, качество водной вытяжки полностью зависит от добросовестности технолога, от знания им факторов, влияющих на процесс извлечения, от понимания им механизма извлечения действующих веществ из растительного материала.

По 2 вопросу пояснить, что экстрагирование (экстракция) - процесс разделения смеси жид­ких или твердых веществ с помощью избирательных (селективных) растворителей (экстрагентов).

Физическая сущность экстракции состоит в переходе извлекаемого (экстрагируемого) вещества из одной фазы (жидкой или твердой) в фазу жидкого экстрагента при их взаимном соприкосновении. Экстракция включает следующие основные операции:

• приведение в контакт (смешение) исходной смеси веществ и экстрагента.

• механическое разделение образующихся 2 фаз.

• удаление и регенерацию экстрагента из каждой фазы.

Применяемый экстрагент должен обладать следующими свойствами:

• селективностью;

• 421

  химической инертностью, возможно меньшей летучестью, нетоксичностью, доступностью и низкой стоимостью.

Достоинствами процесса экстракции являются:

• низкие рабочие температуры;

• рентабельность извлечения ценных компонентов;

• относительная простота аппаратуры и доступность ее.

Условно процесс собственно экстракции разбивают на 3 стадии:

1. Смачивание растительного материала и проникновение экстра­гента внутрь него (эндоосмос).

2. Образование «первичного сока» - наполнение клеток экстрагентом, растворение целевых веществ.

3. Переход веществ из растительного материала в жидкую среду (массообмен).

Экстракция является массообменным процессом. Эффективность массообменных процессов определяется уравне­нием Фика-Щукарева:

dS(dt) = -D × F × dc(dx),

где dS(dt) — скорость диффузионного процесса, м/с;

D - коэффициент молекулярной диффузии, м/с;

F — площадь диффузного обмена (суммарная площадь измель­ченного растительного сырья), м;

dc(dx) — градиент концентрации (изменение концентрации вещества на расстоянии dx);

знак (-) обозначает, что диффузионный процесс направлен в сторону уменьшения концентрации.

Анализ уравнения Фика-Щукарева показывает, что эффектив­ность извлечения действующих веществ из ЛРС прямо пропорцио­нальна коэффициенту диффузии, разности концентраций вещества в сырье и растворе и поверхности массообмена, то есть измельченности сырья. Профиль изменения концентраций представлен на рис.1:

Рис. 1. Профиль изменения концентрации в условиях экстракции целевых иеществ из ЛРС: Г — твердая фаза; ЛС — ламинарный слой; Ж — жидкая фаза экстрагента; СО — концентрация целевых веществ в исходном сырье; С1 — концентрация на границе раздела фаз; С2 — концентрация на границе ламинарного слоя; СЗ — концентра­ция в объеме экстрагента.

Математическое выражение коэффициента диффузии было дано Энштейном:

где R - газовая постоянная 8,32 Дж/(град.моль);

T - абсолютная температура;

N - число Авогадро (6,06 ·10²³ );

η- вязкость, в н/(с· м);

r -радиус диффундирующих частиц, в м.

Из приведенного уравнения видно, что коэффициент диффузии увеличивается с повышением температуры и уменьшается с увеличением вязкости среды и размера частиц вещества.

В практике численные значения коэффициентов молекулярной диффузии берут из справочников или специально рассчитывают.

По 3 вопросу отметить, что качество водных вытяжек из ЛРС зависит от ряда факторов:

1. Стандартность ЛРС;

2. Степень измельченности ЛРС;

3. Соотношение сырья и экстрагенга;

4. Физико-химический состав сырья;

5. Режим экстракции (температура и режим настаивания);

6. рН экстрагента и его природа;

7. Микробиологическая чистота ЛРС;

8. Разность концентраций.

Для приготовления извлечений из ЛРС необходимо использовать стандартное сырье. Стандартным называется сырье, соответствующее требованиям нормативных документов. Состав и концентрация водных извлечений, сила и характер их действия на организм зависят прежде всего от исходного сырья и, в частности, от содержания в нем действующих веществ. Количество последних в растительных материалах колеблется в зависимости от условий и места произрастания растения, времени сбора, режима сушки и других причин.

Чаще всего речь идет о сырье содержащем алкалоиды и сердечные гликозиды. Содержание алкалоидов в лекарственном растительном сырье выражается в процентах. Сырье, содержащее сердечные гликозиды, подвергается биологической стандартизации. Его активность выражается в единицах действия (кошачьих, лягушачьих, голубиных). ЛЕД (лягушачья единица действия) - наименьшая доза препарата, вызывающая у подопытных лягушек в течение 1 ч остановку сердца в систоле. Растительные материалы, поступающие на склады, должны сопро­вождаться аналитическим паспортом, в котором имеются данные о количестве содержащихся в данном сырье действующих веществ.

Для приготовления водных извлечений должно использоваться только стандартное сырье или сырье повышенной кондиции. При использовании сырья с повышенным содержанием действующих веществ его следует брать в меньших количествах с учетом попра­вочного коэффициента.

где Х - количество сырья повышенной кондиции;

А - прописанное количество растительного сырья;

Б - фактическое содержание гликозидов или алкалоидов в 1 г сырья;

В - стандартное содержание гликозидов или алкалоидов в 1 г сырья.

Сырье с меньшим содержанием действующих веществ, чем поло­жено по стандарту для приготовления извлечений, применять не разрешается.

Для увеличения поверхности соприкосновения между частицами лекарственного растительного сырья и экстрагента, необходимо измельчить сырье. В сборах степень измельчения ЛРС устанавливается с учетом морфологических особенностей перерабатываемого сырья и химической природы содержащихся в нем биологически активных веществ Листья, цветки, травы измельчают до размеров частиц не более 5 мм (листья толокнянки и другие кожистые листья - не более 1 мм) стебли, кору, корневища, корни- не более 3 мм, плоды и семена- не более 0,5 мм. Сырье должно быть отсеяно от пыли, так как в воде балластные вещества набухают, масса будет склеиваться, обволакиваться возду­хом и плохо смачиваться.

В процессе настаивания вокруг частичек сырья постепенно повышается содержание извлекаемых веществ. Если экстрагент неподвижен, вокруг частицы образуется область с высокой концентрацией экстрагируемых веществ. Поэтому приготовление извлечений из ЛРС необходимо проводить при частом помешивании.

Особенностью расчетов и приготовления водных извлечений является то, что сырье при настаивании на водяной бане поглощает определенное количество воды, которая удерживается в нем даже после отжатия. Поэтому, чтобы приготовить прописанный объем водного извлечения, воду рассчитывают используя коэффициент водопоглощения (Кв) или с помощью расходного коэффициента (Кр, только для корней алтея). Кв показывает, какое количество эслрагента (мл) удерживается с 1,0 ЛРС после его отжатия.

Таблица «Коэффициенты водопоглащения лекарственного растительного сырья».

Наименование сырья	КВ	Наименование сырья	КВ
Кора дуба	2,0	Лист толокнянки	1,4
Кора калины	2,0	Листья шалфея	3,3
Кора крушины	1,6	Плоды рябины	1,5
Корни аира	2,4	Плоды шиповника	1,1
Корни истода	2,2	Трава горицвета	2,8
Корни солодки	1,7	Трава зверобоя	1,6
Корневища змеевика	2,0	Трава ландыша	2,5
Корневища с корнями валерианы	2,9	Трава полыни	2,1
Корневища с корнями кровохлебки	1,7	Трава пустырника	2,0
Корневища лапчатки	1,4	Трава сушеницы	2,2
Листья брусники	1,5	Трава хвоща полевого	3,0
Листья крапивы	1,8	Трава череды	2,0
Листья мать-и-мачехи	3,0	Цветки липы	3,4
Листья мяты	2,4	Цветки ромашки	3,4
Листья подорожника	2,8	Шишки хмеля	3,2
Листья сенны	1,8

Если КВП для сырья отсутствует, рекомендуется использо­вать следующие значения:

для корней и корневищ - 1,5 мл/г;

для коры, травы и цветков - 2,0 мл/г;

для семян - 3,0 мл/г;

для брикетов - 2,3 мл/г.

Количество воды, которое используется для получения настоев, отваров и чаев должно обеспечивать полноту извлечения действующих веществ. Оптимальные количества экстрагента регламентируются прописями. В ГФ РБ все настои, отвары и чаи по соотношению сырья (весовые части) и готовой вытяжки (объемные части) делятся на три группы:

1. Настои, отвары и чаи из несильнодействующего растительного материала: при отсутствии указаний количества лекарственного растительного сырья получают из 10 весовых частей сырья 100 объемных частей настоя, отвара и чая.

2. Настои, отвары и чаи из лекарственного растительного сырья - травы горицвета и корневища с корнями валерианы готовят в соотношении 1:30.

По данным литературы, в соотношении 1:30 готовят также водные вытяжки мыльнянки, морского лука, сенеги, корней и корневищ синюхи.

3. Настои, отвары и чаи из растений группы сильнодействующих готовят в соотношении 1:400.

Температура и режим экстракции оказывают значительное влияние на качественный и количественный состав водных извлечений. Повышение температуры увеличивает скорость диффузионного обмена и поэтому ускоряет экстракцию действующих веществ. Кроме того, повышение температуры, как правило, ускоряет экстракцию действующих веществ. Однако в растительном сырье часто содержатся термолабильные вещества, которые разрушаются при длительном воздействии высокой температуры. В некоторых случаях нагревание нежелательно вследствие значительного перехода в вытяжку балластных веществ. Поэтому для получения водных вытяжек используют несколько способов экстрагирования. Соответственно этим способам различают четыре группы извлечений:

- настои, приготовленные холодным способом;

- настои, приготовленные горячим способом;

- отвары;

- чаи.

При приготовлении водных извлечений нужно строго придерживаться регламентированного ГФ режима экстракции. Измельченный растительный материал помещают в подогретую инфундирку, заливают рассчитанным количеством воды очищенной комнатной температуры и настаивают на кипящей водяной бане (при периодическом перемешивании): отвары - в течение 30 мин, настои - в течение 15 мин. По истечении указанных сроков сосуд снимают с водяной бани и продолжают настаивать при комнатной температуре: отвары - в течение 10 мин, настои - не менее 45 мин, после чего процеживают (отжимая остаток растительного материала) и добавляют воду до предписанного объема вытяжки. Следует иметь в виду, что полное охлаждение вытяжек происходит не ранее, чем через 4 ч. Поэтому установленное фармакопеей время охлаждения является минимальным и не должно нарушаться. В это время происходит дополнительное извлечение действующих веществ, а 15-минутного настаивания недостаточно для полного их извлечения. Для некоторых извлечений, например, из листьев наперстянки, срок охлаждения важен потому, что гликозид дигитоксин лучше растворим в холодной воде, чем в горячей. Водные извлечения из листьев сенны также следует максимально охладить, так как в процессе охлаждения происходит самоочищение жидкостей от некоторых балластных веществ (смолистые вещества, вызывающие боли в желудке), обладающие меньшей растворимостью в холодной воде.

Время охлаждения отваров короче, чем настоев - 10 мин. Это объясняется более длительным их настаиванием на кипящей водяной бане (30 мин), а также тем, что отвары содержат значительное количество высокомолекулярных компонентов, растворы которых после охлаждения загустевают и трудно процеживаются.