2. Вихревая экстракция
Она введена Melichar (1953) и позднее включена в немецкую фармакопею (DAB–7). Она основана на сокращении времени экстракции путем применения очень интенсивного размешивания. Для этой цели используют миксеры или быстрооборотные мешалки, которые одновременно и измельчают сырье. В результате высокой скорости температура спустя 10 минут повышается, достигая около 40–-45°С. что создает трудности при использовании быстролетучих экстракторов
3. Перколяция (фильтрация через жидкий реагент)
Она позволяет ускорить экстракцию и полное извлечение содержимого сырья. Согласно уравнению Фика. скорость процесса экстракции, то есть количество вещества, которое диффундирует за единицу времени в растворитель, прямопропорционально разницам в концентрации диффундирующего в сырье вещества и растворителем и обратнопропорционально расстоянию между этими двумя фазами. Такого ускорения процесса экстракции можно достичь, создавая условия, чтобы чистый растворитель был в возможно самом близком контакте с каждой частицей сырья и вытеснять находящийся уже там раствор. Это можно осуществить, помещая сырье в колонку, через которую пропускают растворитель.
Перколяция осуществляется в 4 этапа:
Мацерация сырья в целях его набухания.
Заполнение перколятора, таким образом, чтобы получить равномерно расположенные капилляры.
Заливание сырья растворителем с одновременным вытеснением воздуха между частицами сырья и последующая мацерация в течение 24 часа.
Перколяция. Заливание сырья жидкостью происходит после его измельчения и смешивания с растворителем, количество которого составляет 40–50% массы сырья; сосуд закрывают и оставляют неподвижным на 2–3 часа. Для увлажнения используют тот же растворитель, которым проводили экстракцию или другие смеси с добавкой кислоты, глицерина или других, облегчающих экстракцию, веществ. На дно перколятора помещают слой ваты. В крупных перколяторах на дне имеется сито или ситовая прокладка, которую покрывают слоем марли. Сырье раскладывают плотными слоями, слегка надавливая, но так, чтобы между ними не было свободного пространства, а также не допуская и чрезмерного слеживания, так как при дополнительном набухании сырья проникание растворителя будет затруднено. На верхнюю поверхность сырья помешают круг фильтровальной бумаги и ситовую прокладку. Следует заполнять сырьем 3/4 объема перколятора. Растворитель заливают в перколятор при открытом кране в нижней части перколятора. В тот момент, когда появляется первая капля растворителя, кран закрывают и доливают такое количество растворителя, чтобы образовался слой около 2–3 см над сырьем. Перкулятор закрывают и выдерживают 24 часа. По истечении срока мацерации кран открывают и скорость вытекания зависит от количества сырья. На каждый кг при получении тинктуры в отношении 1:5–30 капель/мин (0,5–0,6), 1:10–60 капель/мин (1,0–1,2). Одновременно доливают чистого растворителя. Экстракцию путем перколяции проводят или до сбора определенного количества вытяжки (тинктуры), или до полного истощения растительного сырья.
4. Реперколяция
Это метод получения жидких вытяжек при минимальном расходе растворителя и без концентрации. Принцип этого метода основан на прохождении растворителя, содержащего определенное количество экстрагированного вещества, через свежее сырье. Сырье делят на 3 порции: 50, 30, 20 частей. Первую порцию (50) смачивают растворителем и закладывают в перколятор и спустя 24-х часовую мацерацию собирают 20 частей (первая вытяжка) и 5 порций по 30 частей (вторичная вытяжка). Добавляют также и вытяжку, полученную при прессовании сырья. Вторую порцию сырья (30 частей) смачивают частью из порций при вытяжке и подвергают перколяции, последовательно добавляя порции вторичной вытяжки, полученные из первой порции сырья, Первые 30 частей сливают отдельно как часть готовой вытяжки, а следующие порции собирают в 4 очередных порции по 20 частей. С этими порциями поступают также, собирая последние 50 частей вытяжки.
5. Дигестия
Идет речь об экстракции при температуре 30^40'С, а иногда при 50*С.
6. Приготовление инфуэов и отваров
По этим методам приготовляют так называемые настои и отвары. Это водные экстракты из растительного сырья или водные растворы специально полученных для данной цели экстрактов.
Галеновые препараты, наряду с активно действующими веществами, содержат также и ряд сопутствующих веществ, называемых баластными. Роль последних – весьма противоречива. С технологической точки зрения – они нежелательны, так как затрудняют процесс экстракции, отягощают состав полученных вытяжек, становятся причиной появления опалесценции, осадков, вступают во взаимодействие с некоторыми лекарственными средствами и др. С другой стороны, они в состоянии повлиять на резорбцию и на терапевтический эффект активно действующих веществ вытяжки. В литературе имеются данные о более высоком терапевтическом эффекте тотальных вытяжек из растительного сырья в сравнении с изолированными очищенными, активно действующими веществами.
В процессе экстракции растительное сырье в зависимости от механической структуры абсорбирует и задерживает определенное количество экстрактора [7, 11]. Для регламентации этого количества ГФ X вводит показатель «коэффициент поглощения воды» (количество воды, задерживаемое 1 г сырья). Этот коэффициент используют для определения дополнительного количества воды при приготовлении вытяжек.
Для приготовления настоев и отваров растительное сырье необходимо измельчить: листья, цветки, стебли — до размеров, не больше 5 мм (Fol. Uvae ursi и другие виды сырья с кожистыми листьями до 1 мм); стебли, кору, корни, корневища – размерами, не более 3 мм; плоды и семена — не крупнее 0,5 мм.
То время, когда сырье находится в контакте с экстрагирующим веществом называют контактным временем. Для настоев это время равно 60 мин (15 мин нагревания и 45 мин охлаждения), а для отваров – 40 мин (30 мин нагревания и 10 мин охлаждения).
При приготовлении настоев по рецептам с обозначением «Cito» время нагревания увеличивают на 25 мин и затем искусственно охлаждают. Когда готовят водные экстракты в количестве 1000–3000 г, время нагревания соотв. увеличивают: для настоев до 25 мин, а для отваров – до 40 мин [12].
По истечении контактного времени водные экстракты процеживают через сложенную в несколько слоев марлю, вату или их сочетание, выжимают остаток растительного материала и, если масса не соответствует прописанной в рецепте, доливают водой.
Отвары из Fol. Uvae ursi, Cortex Quercus, Cortex Chinae процеживают сразу же после снятия инфундирки с водяной бани, ввиду того, что активно действующие вещества в тепле обладают более высокой растворимостью. Отвары из Fol. Sennae процеживают сразу же после их полного охлаждения.
При приготовлении настоев и отваров путем разведения экстрактов последние следует брать в количестве, соответствующем указанному в рецепте для данного лекарственного сырья [13].
Независимо от указанных трудностей, связанных с приготовлениям фитопрепаратов, практика показывает, что применение их значительно расширяется и их актуальность в настоящее время особенно велика.
1.3 Методы анализа лекарственных средств
Одна из наиболее важных задач фармацевтической химии – это разработка и совершенствование методов оценки качества лекарственных средств.
Для установления чистоты лекарственных веществ используют различные физические, физико-химические, химические методы анализа или их сочетание. ГФ предлагает следующие методы контроля качества ЛС [14].
Физические и физико-химические методы. К ним относятся: определение температур плавления и затвердевания, а также температурных пределов перегонки; определение плотности, показателей преломления (рефрактометрия), оптического вращения (поляриметрия); спектрофотометрия – ультрафиолетовая, инфракрасная; фотоколориметрия, эмиссионная и атомно-абсорбционная спектрометрия, флуориметрия, спектроскопия ядерного магнитного резонанса, масс-спектрометрия; хроматография – адсорбционная, распределительная, ионообменная, газовая, высокоэффективная жидкостная; электрофорез (фронтальный, зональный, капиллярный); электрометрические методы (потенциометрическое определение рН, потенциометрическое титрование, амперометрическое титрование, вольтамперометрия).
Кроме того, возможно применение методов, альтернативных фармакопейным, которые иногда имеют более совершенные аналитические характеристики (скорость, точность анализа, автоматизация). В некоторых случаях фармацевтическое предприятие приобретает прибор, в основе использования которого лежит метод, еще не включенный в Фармакопею (например, метод рамановской спектроскопии – оптический дихроизм). Иногда целесообразно при определении подлинности или испытании на чистоту заменить хроматографическую методику на спектрофотометрическую. Фармакопейный метод определения примесей тяжелых металлов осаждением их в виде сульфидов или тиоацетамидов обладает рядом недостатков. Для определения примесей тяжелых металлов многие производители внедряют такие физико-химические методы анализа, как атомно-абсорбционная спектрометрия и атомно-эмиссионная спектрометрия с индуктивно связанной плазмой [8, 15].
Важной физической константой, характеризующей подлинность и степень чистоты ЛС, является температура плавления. Чистое вещество имеет четкую температуру плавления, которая изменяется в присутствии примесей. Для лекарственных веществ, содержащих некоторое количество допустимых примесей, ГФ регламентирует интервал температуры плавления в пределах 2 °С. Но в соответствии с законом Рауля (AT = iK3C, где AT – понижение температуры кристаллизации; К3 – криоскопическая постоянная; С – концентрация) при i = 1 (неэлектролит) значение АТ не может быть одинаковым для всех веществ. Это связано не только с содержанием примесей, но и с природой самого ЛВ, т. е. с величиной криоскопической постоянной К3, отражающей молярное понижение температуры плавления ЛВ. Таким образом, при одинаковом AT = = 2 "С для камфоры (К3 = 40) и фенола (К3 = 7,3) массовые доли примесей не равны и составляют соответственно 0,76 и 2,5 %.