Настої та відвари з сировини, що містить глікозиди

Суть витягів як препаратів заключається в тому, що замість висушених рослин в якості лікарських речовин застосовуються рідкі продукти, які отримуються в результаті обробки рослинної сировини відповідними розчинниками. Ця форма застосування лікарських рослин, безумовно, раціональніша зніж застосування самих рослин, тому що таким шляхом, по-перше, вводять в організм лікарські речовини в розчиненому стані, готовими до всмоктування, і, по-друге, виключають можливість навантаження організму такими непотрібними речовинами, як клітковина. Процеси екстракції мають досить велике значення в сучасній фармації. Шляхом витягнення отримується основна група галунових препаратів - екстракти і настойки, а також новогаленові засоби, поліфракційні екстракти, витяги з свіжих рослин і ряд інших препаратів.

9.1 Суть процесу витягнення

В процесі витягнення переважають дифузні явища, засновані на вирівнюванні концентрації між розчинником (екстрагентом) і розчином речовин, що містяться в клітині. Дифузією (від лат. diffusio - поширення, розтікання) називається обумовлений хаотичним рухом молекул процес поступового взаємного проникнення двох речовин (рідких чи газоподібних), які межують одна з одною і знаходяться в макроскопічному спокої. Рушійною силою дифузійного процесу є різниця концентрацій розчинених речовин в рідинах, що межують. Чим більша різниця концентрацій, тим більша кількість речовини переміститься при всіх інших рівних умовах за один і той же час. Швидкість дифузії збільшується при підвищенні температури, оскільки при цьому збільшується швидкість руху молекул. Швидкість дифузії залежить від молекулярної маси речовини. Чим молекули менші (легші), тим з більшими швидкостями вони рухаються. Білкові і слизисті речовини, що знаходяться в стані колоїдних розчинів дифундують погано. Зовсім інша картина спостерігається в розчинах колоїдів, в яких речовина знаходиться в стані молекулярної чи йонно-молекулярної дисперсії; ці речовини мають відносно малі розміри частинок і їх проникнення протікає незрівнянно швидше.

Дані положення відносяться до вільної дифузії, тобто тоді, коли між розчинами немає ніяких перетинок. В нашому випадку в процесі екстрагування рідини відмежовані клітинною стінкою, під якою є пристінний шар протоплазми. Поки протоплазма жива, клітинна стіннка являється напівпроникною перетинкою, не пропускаючою через себе назовні речовин, розчинених в клітинному соці. В даному випадку можливе лише проникнення води осередину клітини (осмос). В мертвій клітині, внаслідок загибелі протоплазми, клітинна стінка починає пропускати речовини в обидві сторони.

Процес екстракції починається з проникнення екстрагенту всередину шматочків рослинної сировини. По міжклітинних ходах він досягає клітин і отримує можливість продифундувати через клітинні стінки (діаліз). По мірі проникнення екстрагента в клітину її вміст починає набухати і переходить в розчин (десорбція та розчинення). Згодом через велику різницю між концентрацією розчину в клітині та зовні починається перехід розчинених або екстрактивних речовин в екстрагент, який знаходиться зовні клітин; отже, спостерігається явище діалізу. Речовини, які пройшли крізь стінки, рівномірно розподіляються по всій масі екстрагенту (вільна дифузія).

Переважна кількість галенових препаратів - витягів - готується з лікарської рослинної сировини з мертвими клітинами, стінки яких набувають властивості пористої перетинки. Омертвіння клітин досягається через їх зневоднення. Загальним методом зневоднення ЛРС є висушування. В разі отримання галенових препаратів з свіжих рослин клітини змертвлюють етиловим спиртом. Останній дуже гігроскопічний і при взаємодії з рослинною клітиною зневоднює її, викликаючи потужний плазмоліз. Омертвіння клітин сировини тваринного походження досягається тими ж способами: сушінням та зневодненням спиртом і ацетоном.

Фактори, що впливають на екстракцію діючих речовин в процесі витягу.

З факторів, які впливають на повноту та швидкість екстракції, піддаються регулюванню, і як наслідок, можуть бути змінені в бажану сторону, основними є: ступінь подрібнення, різниця концентрації, температура, в'язкість екстрагенту і час витягнення.

Ступінь подрібнення сировини. Подрібненням досягається значне збільшення поверхні взаємодії між частинами сировини і екстрагенту. При надмірно тонкому подрібненні різко збільшується кількість розірваних клітин, що тягне за собою вимивання баластних речовин колоїдного характеру (наприклад, білків, пектинових речовин) і перехід в витяг більшої кількості частинок. В результаті витяги утворюються мутні, які важко просвітлюються і погано фільтруються. Отже, ступінь подрібнення повинен встановлюватись з урахуванням індивідуальних властивостей сировини, яка переробляється. Відповідно ДФУ, для виготовлення настоїв і відварів з ЛРС останнє подрібнюють:

Листя, квіти і трави - до 5 мм через сито № 50;

Шкірясті листки - не більше за 1 мм - сито № 10;

Стебла, кору, кореневища і корені - не більше 3 мм через сито № 30;

Плоди, насіння - не більше 0,5 мм через сито № 5.

Різниця концентрацій. Під час процесу екстракції необхідно постійно прагнути до максимального перепаду концентрацій. Для інтенсифікації цього процесу потрібне перемішування настоюваної маси. Найбільш ефективним способом є зміна екстрагенту. Її можна здійснювати періодично або безперервно. Під періодичною зміною екстрагенту розуміють зливання витягу з сировини і заливання його порцією свіжого екстрагенту. Під безперервною зміною розуміють безперервне витікання витягу з екстракційної посудини і безперервне потрапляння свіжого екстрагенту. Перемішування і періодична зміна екстрагенту типові для мацерацій них методів отримання витягів і деяких модифікацій реперколяційного методу. Що стосується безперервної зміни екстрагенту, то вона знаходить застосування при отриманні витягів методами перколяції, швидкотекучої реперколяції та іншими інтенсивними методами.

Температура екстрагенту. Підвищення температури прискорює процес витягнення. В умовах галунового виробництва ним можна скористатися лише для водних витягів. Спиртові і тим паче ефірні витяги проводяться при кімнатній (і більш низькій) температурі, оскільки з її підвищенням збільшуються втрати екстрагентів, і як наслідок, шкідливість і небезпека роботи з ними. Для термолабільних речовин застосування гарячої води, як правило, допустимо лише протягом коротких відрізків часу. Підвищення температури екстрагенту не показане і для ефіроолійної сировини, оскільки ефірні олії при витягненні гарячою водою в значній кількості втрачаються. При застосуванні гарячої води відбувається клейстеризація крохмалю, пептизація речовин; витяги в цьому випадку стають слизистими і подальша робота з ними суттєво ускладнюється. Підвищення температури при екстракції особливо бажане в тих випадках, коли екстрагованою сировиною є корені і кореневища, кора і шкірясте листя, що в даному випадку сприяє кращому сепаруванню тканин і розриву клітинних стінок, полегшуючи тим самим процес дифузії. Гаряча вода часто потрібна і для інактивації ферментів.

В'язкість. Менш в'язкі рідини мають більшу дифузійну здатність. Серед екстрагентів найбільш в'язким є гліцерин, але він один не застосовується (добавка до води). Частіше застосовуються рослинні олії, і зрозуміло, чому вони використовуються підігрітими: молекули розчинених речовин (наприклад, основи алкалоїдів) легше просуваються при дифундуванні між молекулами екстрагенту (олії). Різну в'язкість мають і водно-спиртові розчини (при однаковій температурі), причому, вона змінюється непропорційно до вмісту спирту в розчині; найбільшу в'язкість мають розчини, які містять 40-50% спирту.

Тривалість витягнення. Надмірно тривале витягнення часто себе не виправдовує з економічних причин. В більшості випадків екстракція протікає найбільш активно в перші часи, а потім (не дивлячись на зміну екстрагенту) швидкість екстракції починає помітно знижуватись, і максимум витягнення настане через порівняно тривалий час. БАР дифундують скоріше, оскільки вони мають меншу молекулярну масу, ніж колоїди, які проходять крізь оболонку повільніше. В такому випадку при збільшенні часу буде погіршуватись якісний склад витягу баластними речовинами.

Тривалість охолодження. За ДФУ настої проціджують після повного охолодження (не менше 45 хв), а відвари проціджують гарячими через 10 хв. після зняття з водяної бані, крім відварів листя толокнянки, кореневища змійовика, кори дуба і іншого рослинного матеріалу, що містить дубильні речовини, які проціджуються негайно. Це викликано тим, що вище перелічені відвари при охолодженні особливо швидко мутніють.

Величина рН середовища. Даний фактор особливо важливий для настоїв і відварів, які готуються з сировини, що містить алкалоїди. Підкислення води сприяє переходу важкорозчинних з'єднань алкалоїдів в легкорозчинні солі алкалоїдів. Додають лимонну, виннокам'яну, хлористоводневу кислоти.

9.2 Апаратура для виготовлення настоїв і відварів

Для приготування витягів застосовують закриту тару, яка називають інфундирками (від лат. infundo - обливати або заварювати).

Матеріали, з яких зроблено інфундирки, також можуть впливати на якість приготування в них настоїв та відварів. По цій причині в аптечну практику давно ввійшли інфундирки, які виготовляються з чистого олова без найменших домішок свинцю або з фарфору. Фарфорові інфундирки застосовувались для приготування витягів, які містять кислоти (настій спориньї, відвари хінної кори і др.). ДФУ замість алюмінієвих запропонувала (наряду з фарфоровими та емальованими) інфундирки з

нержавіючої сталі.

Нагрівання інфундирок проводиться на спеціальних водяних (парових) банях, які називаються інфундирними апаратами. Вони звичайно розраховані на 2, але можуть бути і на 3 - 4 інфундирки. Сучасні інфундирні апарати нагріваються електрикою.

Інфундирка з магнітними мішалками:

1. Кришка;

2. Сітчаста корзинка;

3. Відтискувальний диск;

4. Ручка.

Така інфундирка виготовляється з нержавіючої полірованої сталі, стійкої в кислих середовищах. Сировину завантажують в сітчасті корзинки, які занурюють в інфундирний стакан, на дно якого кладуть магнітні лопаті (магнітні стержні довжиною 10 - 15 мм). Обертаючись за допомогою магнітів, вони створюють вихровий рух в склянці, чим досягається кращий контакт розчинника і рослинного матеріалу. Відтискання сировини відбувається за допомогою перфорованого диска зі штоком і ручкою, рухливо змонтованими в кришці інфундирки.

9.3 Інфундирний апарат з електропідігрівом

Інфундирний апарат складається з станини, корпуса, комплекту з 6 інфундирок (3 - по 500 мл і 3 - по 250 мл), магнітних лопатей. Корпус з нержавіючої сталі вміщає 4 л води. На кришці корпуса 3 конфорки для інфундирок. З тильної сторони з корпусом двома нижніми і двома верхніми трубками з'єднаний конденсатор. Під час роботи з корпуса через верхні трубки пар проникає в конденсатор, а через нижні - утворений конденсат потрапляє назад в корпус. Вода наливається через воронку в кришці корпуса. Для злива води на задній стінці встановлено кран. Всередині корпуса розміщені 2 трубчатих електронагрівних елементи. Пульт керування знаходиться на передній стінці панелі, зверху - тумблер для вмикання електронагрівника, внизу - перемикач нагрівальних елементів.

9.4 Інфундирний апарат АН - 3000

1. Циліндричний корпус;

2. Металічний кожух;

3. Кільце - конфорка;

4. Панель управління;

5. Перемикач потужності;

6. Сигнальна лампа;

7. Запобіжник;

8. Інфундирка;

9. Водомірне скло.

Фармакопея регламентує, що для готування настоїв і відварів використовувати емальовані і порцелянові інфундирки. Перші сполучають у собі гарні сторони олов'яних (швидке прогрівання) і порцелянових інфундирок (хімічна стійкість і універсальна придатність).

Аптеки часто користуються алюмінієвими інфундирками. Встановлено, що алюміній у хімічному відношенні дуже стійкий метал і тому буде придатний для усіх видів витягів.

Дуже зручні інфундирки з подвійними стінками (мал.6), що можуть бути різної ємності.

Мал. 6

У міжстінний простір А через отвір наливають воду (до 80-85% ємності) і інфундирку ставлять на примус, газовий пальник чи електроплитку. Коли вода закипить, у інфундирку всипають наважку подрібненої сировини, заливають необхідною кількістю води і закривають кришкою. Після закінчення терміну нагрівання інфундирку знімають з вогню і витяжку відразу чи після вистигання зливають. При зливанні настою зовнішня вода не може вилитися, тому що отвір О при цьому піднімається вище, ніж носик. Отриманий настій зливають, проціджуючи через марлю, після чого марлю з рослинним матеріалом переносять у ручний прес-цідилку (мал.7).

Мал. 7

Власна технологія водних витягів із сировини, що містить серцеві глікозиди і антраглікозиди.

Особливості технології сировини, що містить серцеві глікозиди.

До рослинної сировини, що містить серцеві глікозиди належать:

Листя наперстянки (4 види);

Трава горицвіту;

Жовтушника;

Бульби мирської цибулі;

Конвалія та ін.

Особливості технології цієї групи настоїв:

1. рН середовища повинне бути нейтральне, бо в кислому й лужному середовищах серцеві глікозиди розщеплюються до генінів;

2. дотримання визначеного ступеня подрібнення рослинної сировини;

3. суворе дотримання температурного і часового режимів настоювання на киплячій водяній бані - не більш 15 хв. і тривалість охолодження - не менше 45 хв.

Nota bene! Це пояснюється тим, що серцеві глікозиди - досить термолабільні речовини (тобто бояться t°С) і відхилення від визначеного температурного режиму може привести до розщеплення глікозидів до генінів, які мають меншу біологічну активність.

Особливості технології сировини, що містить антраглікозиди.

До рослинної сировини, що містить антраглікозиди належать:

Корені ревеню;

Кора крушини;

Листя сени;

Ягоди жостеру.

З цієї сировини, як правило, готують відвари, бо форма настою не забезпечує повноти переходу діючих речовин (антраглікозидів) у витяжку. Тривале нагрівання понад 30 хв. на водяній бані може призвести до розщеплення оксиметилантрахінонів.

Згідно Фармакопеї VIII видання відвари з кореневища ревеню і кори крушини проціджують негайно після зняття інфундирки з водяної бані, тому що охолодження навіть протягом 10 хвилин може призвести до зменшення вмісту в витязі оксиметилантрахінонів. Проціджування ж через 45 хвилин призводить до зменшення вмісту в витязі оксиметилантрахінонів на 16%.

Крім того, необхідно врахувати строк збору кори крушини, бо для приготування відвару дозволяється використовувати кору після річної витримки. Це зв'язано з тим, що в свіжозібраній корі крушини міститься первинний антраглікозид франгулярозид, що має блювотну дію, подразнює слизову. При річному зберіганні кори або її термічній обробці протягом 1 години при 100°С у сушильній шафі франгулярозид окислюється до біоциду глюкофрангуліну, який під впливом ферментів розщеплюється до моноглікозиду франгуліну і глюкози. Проносна дія кори крушини обумовлена присутністю франгуліну і глюкофрангуліну. Строк збирання повинен бути позначений на етикетці упаковки сировини.

Відвар з листків сени проціджують після повного охолодження не менше, ніж через 3 - 4 години, щоб уникнути переходу в витяжку смолистих речовин, які викликають болі і різі в кишечнику.

Практична частина

1. Відпуск і зберігання аптечних витягів

Фармакопея вимагає, щоб настої, відвари і слизи відпускались завжди свіжо виготовленими. На склянках має бути наклеєна етикетка “Зберігати в прохолодному місці”. Пояснення заклечається в тому, що витяги внаслідок надлишку в них поживних речовин (цукор, крохмаль, слиз, протеїни і т.д.) являються досить сприятливим середовищем для розвитку мікроорганізмів. Дослідження, показали, що сам рослинний матеріал є носієм мікрофлори. Так, на корінні алтея, листі наперстянки та інших були знайдені спорові мікроорганізми B. subtilis, B. mycoides, B. mesenthericus, флуоресціюючі палички, а з грибів Actinomycetes, Penicillium, Mucorales - дріжджі.

При приготуванні водних витягів стерильність їх не може досягатись, оскільки ні експозиція, ні температура нагрівання для цього не достатні. По цій причині навіть свіжо виготовленні витяги містять в більшому чи меншому ступені як вегетативні, так і спорові форми мікроорганізмів. Кількість останніх починає збільшуватись при зберіганні, особливо якщо витяг не зберігається в прохолодному місці.

Ознаками псування водних витягів являється зміна кольору, муть, утворення плівки, утворення осаду, і незвичайного, частіше кислого, запаху. Мікробна порча, звичайно, супроводжується і глибокими фізико - хімічними змінами, які призводять до розкладання діючих речовин. Наприклад, помітно падає активність настоїв наперстянки та горицвіту. Таких прикладів можна привести багато, але зрозуміло одне, що приготування водних витягів повинно протікати в строго гігієнічних умовах, рівно як і те, щоб на дому в пацієнтів виконувались попередження фармакопеї.

Варте уваги питання про додавання до виготовлених витягів консервуючих речовин, наприклад, ніпагіна чи ніпазола (0,1%). Дослідження виявили, що використання для цієї мети срібної води (з вмістом 4 мг / л) значно підвищує стійкість настою алтейного кореня. Останній зберігається при 30 - 32° без змін на протязі 5 діб, в той час як на звичайній воді він прокис через 8 годин.

Маються на увазі настої листя наперстянки і трави горицвіту; настій конвалії в рецептурі не зустрічається.

Вкорочення строку охолодження утруднює перехід в витяг наперстянки нерозчинного у воді дигітоксина (він солюбілізується сапонінами), а в витяг горицвіту - адонівернозиду, більш важкорозчинного, ніж адонізид. Настої наперстянки та горицвіту повинні готуватись з сировини, по біологічній активності відповідної вимогам Фармакопеї.

Водні витяги часто служать середовищем для включення різноманітних лікарських речовин. В результаті отримується ускладнені прописи настоїв і відварів, котрі, якщо вони належать то внутрішнього застосування, можна також називати мікстурами. В дисперсологічному відношенні такі мікстури являються комбінованими дисперсними системами, оскільки вони, як правило є поєднанням розчинів із золями, іноді містячи суспендовані і емульговані фази. При їх виготовленні доводиться завжди враховувати, наскільки сумісні додані лікарські речовини з речовинами, екстрагованими з рослинної сировини. Фармакопея регламентує, що якщо в склад настоїв і відварів входять інші складові: солі, сиропи, настойки, екстракти, то їх додають до процідженого і охолодженого витягу.

Рецепт № 1

Rp.: Inf. rhiz. cum rad. Valerianae 200 ml

Natrii bromidi 6,0

Аdonisidi 8 ml

M. D. S.: По 1 столовій ложці 3 рази на день

Фармацевтична експертиза: форма рецептурного бланку - Ф-1(н. №360);

Перевірка ФЛ сумісності інгредієнтів: ЛР сумісні;

Перевірка доз адонізиду - ЛР сп. "Б": Об'єм лікарського препарату 208 мл.

Прийомів: 208 мл / 15 мл = 14.

Адонізиду на 1 прийом - 8 мл / 14 = 0,57 мл (чи 19 крапель);

на 3 прийоми - 1,71 мл (чи 57 крапель).

ВРД - 40 крапель, ВДД - 120 крапель.

Дози адонізиду не завищені.

Речовини, підлягаючі ПКО - не встановлено.

Висновок: ЛФ може бути виготовлена.

Фізико-хімічні властивості речовин

Паспорт письмового контролю.

Зворотній бік ППК

V(заг) = 208 ml

m (rhiz. cum rad. Valerianae) = 200/30 = 6,7 - більше 1,0, беремо Кв (2,9)

V(Aquae purificatae) = 200+(6,7 х 2,9) = 219,4 ml

m(Natrii bromidi) = 6,0

m(Аdonisidi) = 8 ml

1-й варіант: лікарський препарат готують із сировини.

Лицевий бік ППК

Rhiz. cum rad. Valerianae 6,6

Aquae purificatae 219,4 ml

Natrii bromidi 6,0

Аdonisidi 8 ml

V (заг) = 208 ml

Приготував: Перевірив: Відпустив:

2. Технологія приготування