Файл: Исторический очерк развития заводской технологии как науки.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.10.2023

Просмотров: 204

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


Методы экстрагирования:

В фармакологической технологии используются различные методы экстрагирования, которые можно разделить на 2 группы: статистические и динамические.

1. статистические

Сущность заключается в том, что сырье периодически заливают экстрагентом и настаивают определенное время.

2. динамические – предусматривают постоянную смену экстрагента и сырья относительно друг друга.

Они более эффективны, т.к. в них происходит извлечение веществ засчет конвективной диффузий.

Эти методы можно разделить на:

- периодические

- непрерывные

К периодическим относятся все способы, где производится экстрагирование одним или несколькими порциями сырья в течение определенного времени, т.е. загрузка экстракционного аппарата производится периодически. К непрерывным относятся способы в которых сырье непрерывно поступает в экстракционный аппарат.

К статистическим способам: мацерация и ремацерация.

Мацерация.

Метод заключается в настаивании в мацерационном баке необходимого количества сырья с экстрагентом при комнатной температуре в течение 7 суток с периодическим перемешиванием, затем извлечение сливают из бака, сырье отжимают. Метод малоэффективен, т.к. в основе извлечения лежит молекулярная диффузия. Применяется редко (при получение препаратов из свежего сырья и животного происхождения). С целью интенсификаций экстрагирования, процесс ведут с мешалками во вращающихся баках.

Ремацерация (дробная мацерация)

Экстрагент делится на 2-4 части и последовательно экстрагируют сырье каждой частью. Полученное извлечение объединяют. Периодическая смена экстрагента позволяет в течение всего процесса поддерживать разность концентраций, а следовательно и скорость диффузий.

Динамические методы:

  1. перколяция

  2. реперколяция

  3. циркуляция

  4. противоточное экстрагирование

Перколяция заключается в пропускании через сырье непрерывного потока экстрагента с определенной скоростью. Экстрагирование осуществляется в перколяторе (устройство в учебнике Кондратьевой стр. 365 – 366). Метод перколяции включает 3 последовательных стадий:

  1. намачивание

  2. настаивание

  3. перколяция (процеживание)

Намачивание проводится половинным количеством в течение 3-5 часов, либо равным количеством. Сырье используется среднеизмельченное. При намачиваний сырье набухает и становиться более доступным для проникновения экстрагента. Намачивание проводят вне перколятора, затем сырье помещают перколятор, добавляют экстрагент до «зеркала» и оставляют на 24 – 48 часов. По эффективности эта стадия аналогична мацераций.


После настаивания начинается перколяция со скоростью 1/24 – 1/48 объема перколята за 1 час. При постоянной подаче экстрагента на сырье с той же скоростью. Процесс ведут до получения извлечения необходимого объема, после чего заменяют приемник и перколируют до полного истощения сырья. Получают 2 перколята: первичный и вторичный. Этот способ более эффективен. чем мацерация. Протекает более быстро. За счет подвижного экстрагента поддерживается высокая скорость внутренней диффузий.

Перколяторы – аппараты цилиндрической формы, изготовленные из нержавеющей стали или другого индифферентного материала. В нижней части имеют ложное дно и сливной кран. Над ним устанавливают мерники для экстрагента, под ним сборники.

Реперколяция.

Сущность заключается в том, что сырье делят на части и каждую последовательную порцию экстрагируют вытяжкой полученной из предыдущей. Применяется батарея перколяторов из 3 -5 штук. Экстрагент от перколятора к перколятору обогащается экстрактивными веществами. Основной принцип реперколяции – это поступление чистого экстрагента на наиболее истощенное сырье. Готовые извлечения получают из перколятора последней загрузки, где сырье наименее истощено. Такой порядок сохраняет максимально возможную разность концентраций экстракционных веществ между сырьем и экстрагентом.

Известно много вариантов реперколяции:

  • с делением сырья на равные и неравные части

  • с законченным и незаконченным циклом

  • по Босину

  • по Чулкову

Противоточное экстрагирование: принцип заключается в непрерывном движении сырья и экстрагента навстречу друг к другу. Экстрагент постепенно насыщается экстрактивными веществами, а сырье истощается. Часто применяют способ многоступенчатой противоточной экстракций. Осуществляют процесс в экстракторах различной конструкции: дисковом, пружинно – лопастном, шнековом. Этот метод имеет ряд преимуществ: извлечения получаются без термообработки, достигается больший выход, меньше расходуется экстрагента.

Циркуляционное экстрагирование.

Заключается в многократном экстрагирований растительного сырья одной и той же порцией летучего экстрагента в замкнутом цикле. Метод применяют при использований летучего экстрагента и осуществляют в аппаратах типа « Сакслет».


Интенсификация процесса экстрагирования.

Все способы экстрагирования направлены на изменение гидродинамических условий процесса, на преимущественно конвективную диффузию.

  1. Турбоэкстракция (вихревая)

Основана на интенсивности перемешивания и одновременного измельчения сырья в среде экстрагента с помощью быстроходных мешалок с острыми лопастями. скорость вращения 4000 – 15000 об/мин. Неподвижный слой экстрагента исчезает, конвективная экстракция протекает мгновенно. время экстракций сокращается до нескольких минут.

  1. Использование роторно-пульсационного аппарата (РПА)

Основан на циркуляций экстрагента и одновременном измельчение сырья.

  1. Экстрагирование с применением ультразвука

Источник УЗ помещают в среду в экстракторе. УЗ волны создают кавитацию, следовательно, ускоряется пропитка сырья экстрагентом и растворение экстрактивных веществ в клетках материала. В пограничном диффузионном слое образуется турбуляционные и вихревые потоки. Молекулярная диффузия заменена на конвективную. Кавитация вызывает разрушение клеточных структур. вытяжка получается за несколько минут. Применяют метод редко, т.к. вызывает ионизацию молекул.

  1. Экстрагирование с помощью электрических зарядов.

Внутри экстрагента устанавливают электроды, к которым поступает ток высокой и ультравысокой частоты. Под воздействием электрического заряда возникают ударные волны и сырье интенсивно перемешивается. Ударные волны способствуют проникновению экстрагента внутрь клетки, протекает внутриклеточная диффузия.

Лекция 8. Рекуперация и ректификация

Рекуперация экстрагента (возвращение) – это заключающая стадия в технике экстрагирования препаратов.

Она заключается в возвращении экстрагента (спирта) из отработанного сырья и осуществляется 2 способами:

  1. Вытеснение экстрагента водой. Осуществляется в экстракторе промыванием сырья двух или трехкратным количеством воды. Получают промывные воды с небольшим содержанием спирта и экстрактивных веществ. Промывные воды обычно подлежат перегонки, для получения более крепкого спирта.

  2. Отгонка спирта. Может осуществляться глухим или острым паром. В первом случае нагревание сырья осуществляется с помощью паровой рубашки, либо змеевиковым теплообменником. Отгон получается с высоким содержанием спирта, но возможно его загрязнение продуктами разложения сырья за счет подгорания. Отгон «острым» паром осуществляется пропусканием пара непосредственно через отработанное сырье и сбором концентрата. Он получается разбавлен, т.к. конденсация происходит и воды. Промывные воды (отгоны) могут быть использованы для приготовления экстрагента, путем смешивания его с более крепким спиртом до заданной концентраций. Такой экстрагент используется для получения препаратов из одноименного сырья. Для очистки и укрепления рекуператов в производстве широко используется ректификация.


Ректификация – это процесс разделения гомогенной смеси, основанной на многократной перегонке и на различной температуре кипения и конденсаций компонентов смеси воды и спирта.


ФИТОПРЕПАРАТЫ.

К ним относятся: настойки, экстракты, новогаленовые препараты, препараты индивидуальных веществ, препараты биостимуляторы, соки свежих растений.

Классификация препаратов из растений:

  1. В зависимости от стадий переработки сырья:

  • Полученные на основе высушенного измельченного сырья (сборы, брикеты)

  • Представляющие собой отдельные фракций сырья (масла, соки)

  • Полученные путем экстракций из высушенного или свежего сырья, либо из культивированных тканей растения.

  1. В зависимости от способа и места приготовления:

  • Препараты для приготовления в домашних условиях (настой, отвары)

  • Изготовление ex tempore в аптеках (настой, отвары, сиропы)

  • Промышленное производство

Виды сырья и подготовка растительного сырья

Для получения фитопрепаратов чаще используют высушенное лекарственное растительное сырье, реже свежее и культуру тканей растений заготовленное в соответствий с общими правилами (надземная часть – в вегетативный период, цветки в период цветения и бутонизации, плоды зрелые вплоть до заморозков, подземная часть в период увядания). Собранное сырье сортируют, стандартизируют, сушат. Остаточная влага – 10-15%. Измельчается сырье в соответствии с НД. Для измельчения используют: траво- и корнерезки, мельницы, дезинтеграторы и дезмембраторы. При необходимости сырье просеивают.

Технология получения экстрактивных препаратов

Основной технологической операцией является стадия экстракций. Следующая стадия – очистка.

В зависимости от методов очистки различают:

1. препараты минимальной степени очистки (содержат сумму действующих и сопутствующих веществ)

2. максимально очищенные препараты (новогаленовые) – содержат сумму действующих веществ, максимально освобожденных от сопутствующих веществ.

3. препараты индивидуальных соединении – содержат одно или несколько действующих веществ.

Суммарные галеновые препараты

Суммарные фитопрепараты в минимальной степени освобождены от балластных веществ и оказывают мягкое действие, обусловленное комплексом соединений входящих в состав.