Министерство здравоохранения Украины Национальная фармацевтическая академия Украины


ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА ЭКСТРАКЦИИ ЛЕКАРСТВЕННОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ



страница192/417
Дата28.06.2020
Размер7.13 Mb.
Название файлаTikhonov_Aptechnaya_tekhnologia (3).doc
ТипУчебник
1   ...   188   189   190   191   192   193   194   195   ...   417
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА ЭКСТРАКЦИИ ЛЕКАРСТВЕННОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

Процесс извлечения действующих веществ из сырья очень сложный и состоит из стадий набухания, образования первичного сока внутри клеток и массообмена.

Процесс экстрагирования растительного материала представляет собой не простое растворение составных частей растения. Его необходимо рассматривать как разнообразие физико-химических процессов, проходящих как внутри клетки, так и на ее поверхности. Наряду с процессами растворения происходят явления диффузии, осмоса, адсорбции и др. Для экстрагирования чаще всего применяется высушенный материал, в котором вследствие утраты влаги объем протоплазмы уменьшается, и образованные пустоты в клеточной оболочке заполняются воздухом.

Стадия набухания. В первые моменты соприкосновения с экстр-агентом клетки сухого растительного сырья набухают. Длительность этого процесса зависит преимущественно от гистологического строения растительного материала, от степени его измельченности, а также от природы экстрагента. В результате набухания клеток воздух вытесняется из них экстрагентом, который экстрагирует сначала из внешних, преимущественно разрушенных клеток как растворимые, так и нерастворимые вещества.

Стадия образования первичного сока внутри клеток. Потом экстрагент проникает через нерастворимые оболочки в глубоко размещенные клетки и растворяет вещества, которые содержатся в них, образовывая концентрированный раствор со значительным осмотическим давлением — «первичный сок».

Стадия массообмена. В результате высокой концентрации «первичного сока» внутри клеток создается значительное осмотическое давление, вызывающее диффузионный обмен между содержимым клеток и окружающей их жидкостью с меньшим осмотическим давлением. Это и является основой процесса экстрагирования, что приводит к разбавлению образованного концентрированного раствора экстрагентом, который находится вне клеток. Этот процесс диффузии и осмоса происходит до того момента, пока не наступит равновесие, то есть концентрация веществ, которые проходят через клеточную оболочку, в клетках и вне их будет одинаковой.

При этом происходит молекулярная и конвективная диффузии.

Молекулярная диффузия — это перенос распределяемого вещества, осуществляемый за счет хаотического движения молекул и зависящий от запаса кинетической энергии частиц (молекул). Скорость молекулярной диффузии зависит от температуры извлечения (при ее увеличении возрастает скорость движения молекул), величины поверхности, разделяющей вещества, толщины слоя, через который проходит диффузия. Наконец, перемещение вещества требует определенного времени (чем дольше диффузия, тем большее количество вещества переходит из одной среды в другую).

Этот процесс можно выразить уравнением Фика—Щукарева:



,

где — скорость диффузионного процесса, м2, с-1;

D — коэффициент молекулярной диффузии, м2/с;

F — площадь диффузного обмена (суммарная площадь измельченного растительного сырья), м2;

— градиент концентрации (изменение концентрации вещества на расстоянии dx), (-) — диффузионный процесс направлен в сторону уменьшения концентрации.

Формула приведена для диффузии, протекающей в одном направлении. В 1905 г. А. Энштейн вывел зависимость коэффициента диффузии от времени.

Конвективная диффузия — это перенос вещества в результате причин, вызывающих перемещение жидкости: сотрясение, изменение температуры, перемешивание. Этот вид диффузии осуществляется значительно быстрее и происходит за счет конвекции, то есть переноса массы из одного места подвижной среды в другую.

В связи с тем, что процесс экстрагирования в условиях аптеки производится одним и тем же количеством экстрагента, действующие вещества из растительного материала никогда полностью не экстрагируются, что является одним из недостатков существующих методов.

С целью повышения эффективности процесса извлечения необходимо поддерживать максимально возможным перепад концентрации веществ внутри и вне растительного материала путем подачи более «свежих» порций экстрагента до наступления состояния равновесия. Это достигается перемешиванием смеси. Исходя из этого, при получении настоев и отваров настаивание сырья следует проводить при частом перемешивании.

Таким образом, извлечение складывается из следующих основных процессов: диффузии, десорбции, растворения, диализа и вымывания, которые происходят самопроизвольно и одновременно.

Факторы, влияющие на полноту и скорость извлечения действующих веществ. На динамику экстракционного процесса, а следовательно, и на качество настоев и отваров оказывают влияние следующие факторы: соотношение количества сырья и экстрагента; стандартность сырья; гистологическое строение сырья; степень измельчения сырья; материал применяемой аппаратуры; температура и время настаивания; влияние ферментов и микрофлоры; химический состав действующих веществ; рН среды.

Соотношение количества сырья и экстрагента. Настои и отвары в рецептах могут прописываться различными способами:

1. Указывается количество исходного растительного сырья и объем водного извлечения. Например:

Rp.: Infusi herbae Hypericin ex 10,0 — 200 ml

Da. Signa. Для полоскания полости рта

По данной прописи необходимо из 10 весовых частей травы зверобоя приготовить 200 объемных частей настоя.

2. Указывается только объем вытяжки. Врач в этом случае предоставляет фармацевту решить вопрос о количестве растительного сырья согласно указаниям ГФ XI.



Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   188   189   190   191   192   193   194   195   ...   417




База данных защищена авторским правом ©danovie.ru 2020
обратиться к администрации

    Главная страница