Файл: Исторический очерк развития заводской технологии как науки.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.10.2023
Просмотров: 239
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:
-
перколяция -
реперколяция -
циркуляция -
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:
-
намачивание -
настаивание -
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.
-
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.
-
Использование роторно-пульсационного аппарата (РПА)
Основан на циркуляций экстрагента и одновременном измельчение сырья.
-
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.
-
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:
-
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. -
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:
-
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.
-
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.