ВИРОБНИЦТВО ЕКСТРАКТІВ РІДКИХ, ГУСТИХ, nСУХИХ ТА ОЛІЙНИХ

 

Екстракти (від лат. Ехtractum — витяжка, витяг) – це nконцентровані витяжки БАР із висушеної рослинної або тваринної сировини, при nодержанні яких може використовуватися нагрівання і видалення екстрагенту.

Вони можуть бути класифіковані в залежності від консистенції на екстракти nрідкі (Еxtracta fluida),

екстракти густі (Ехtracta spissa) ,

екстракти сухі (Ехtractа sісса);

Класифікація від nвикористаного екстрагента:

водні (Ехtracta aquosa),

спиртові (Ехtracta spirituossa),

ефірні (Ехtracta aetherea),

олійні (Extracta oleosa)

і отримані за допомогою зріджених газів.

Крім того, виділяють nстандартизовані екстракти (Ехtracta standartisata) або екстракти-концентрати.

Рідкі екстракти бувають тільки спиртовими; інші можуть бути спиртовими, nводними, ефірними та ін.

 

 

Рідкі екстракти

Рідкі екстракти — це рідкі концентровані водно-спиртові витяжки з nлікарської рослинної сировини (ЛРС), одержані в співвідношенні 1:1. На nфармацевтичних підприємствах рідкі екстракти готують за масою (з 1кг сировини nодержують 1кг рідкого екстракту).

Рідкі екстракти знайшли широке розповсюдження у фармацевтичній nпромисловості, тому що мають такі переваги:

1) однакові співвідношення між діючими речовинами, що містяться в nлікарській сировині та в готовому препараті;

2) зручність у відмірюванні в умовах аптек бюретками і пінетками;

3) можливість одержання без застосування випарювання дозволяє отримати nрідкі екстракти, що містять леткі речовини (ефірні масла).

До негативних характеристик рідких екстрактів належать: насиченість її nсупутніми речовинами, витягнутими з рослинної сировини; поява осадів при nнезначних зниженнях температури або частковій втраті спирту; необхідність у nгерметичній закупорці і зберіганні при температурі 15—20 °С; містять великі nоб’єми екстрагента, є малотранспортабельними nпрепаратами.

 

СПОСОБИ ОДЕРЖАННЯ nВИТЯЖОК ПРИ ВИРОБНИЦТВІ РІДКИХ ЕКСТРАКТІВ

Рідкі екстракти одержують методами перколяції, реперколяція (у різних варіантах), дробної nмацерації різних модифікацій, розчиненням  густих і сухих екстрактів.

Перколяція у виробництві рідких екстрактів на nстадіях набухання і настоювання не відрізняється від перколяції nу виробництві настойок. На стадії власне перколяції nпроцес проводиться аналогічно і з тієї ж швидкістю; відмінність тільки у зборі nготових витяжок.

Для рідких екстрактів витяжки розділяють на дві порції. Першу порцію в nкількості 85 % щодо маси сировини збирають в окрему ємність. Потім проводять перколяцію в іншу ємність до повного виснаження сировини. nПри цьому одержують у 5—8 разів (відповідно до маси завантаженої в перколятор сировини) більше слабких витяжок, які називають n«відпуском». Відпуски упарюють під вакуумом при температурі 50-60 °С до 15 % щодо маси сировини, завантаженої в перколятор. Після охолодження згущений залишок розчиняють у nпершій порції витяжки. Одержують витяжки в співвідношенні 1:1.

Реперколяція, тобто повторна (багаторазова) перколяція, проводиться у батареї перколяторів, nз’єднаних між собою трубопроводами, і для екстрагування в перколятора nвикористовують: в першому − свіжий екстрагент, в усіх інших − nвитяжки, одержані з попереднього перколятора.

 

Цей метод дозволяє максимально використовувати розчинювальну здатність nекстрагента, одержувати концентровані витяжки при повному виснаженні сировини. nУ всіх випадках процес проводять у батареї перколяторів n(від 3 до 10), що працюють у взаємозв’язку.

У батареї зливання готового продукту проводять із перколятора, nв якому завжди свіжа сировина, а свіжий екстрагент подають у перколятор де найбільш виснажена сировина. Витяжками з nпершого перколятора обробляють сировину в наступному перколяторі, і так у всій батареї — наступна сировина nекстрагується витяжками, отриманими з попередніх перколяторів, nУ такий спосіб від першого до останнього перколятора nв батареї здійснюється протинапрямлений рух сировини nі екстрагента. У міру виснаження сировини змінюється положення «головного» і n«хвостового» перколяторів.

Існують різні варіанти реперколяції з розподілом nсировини на рівні і нерівні частини, із закінченим і незакінченим циклом, які nдозволяють одержати концентровані витяжки без подальшого упарювання.

Реперколяція з розподілом сировини на рівні частини з незакінченим циклом проводиться в батареї перколяторів (рис. n1).

Рис. 1. Схема nреперколяції з розподілом сировини на рівні частини nіз незакінченим циклом.

Першу порцію сировини, призначену для завантаження, попередньо замочують nрівним або половинним об’ємом екстрагента відносно маси сировини. Після nнабухання протягом 4—6 год матеріал укладають у перколятор І і настоюють 24год із nподвійним у відношенні до маси сировини об’ємом екстрагента. Після закінчення nзазначеного часу проводять перколяцію до повного nвиснаження сировини з поділом витяжок на першу порцію в кількості 80 % від маси nсировини, яку вважають готовим продуктом; другу порцію (менш концентровані nвитяжки) — у кількості, рівній масі сировини і призначену для намочування nсировини для перколятора ІІ; третю порцію — відпуск 2 nу подвійній кількості щодо маси сировини і призначену для настоювання сировини nв перколяторі ІІ; четверту порцію — відпуск 3 в nкількості, що майже в 6 разів перевищує масу сировини і призначену для nекстрагування (перколяції) сировини в перколяторі II. З перколятора ІІ одержують 100 % готового nпродукту (ГП) відносно маси сировини в перколяторі і nзбирають відпуски для роботи із сировиною в черговому перколяторі. nЗ останнього перколятора одержують 100% готового nпродукту і відпуски, що використовують для обробки наступної партії аналогічної nсировини. Усі порції готового продукту, отримані з кожного перколятора, nоб’єднують.

 

Реперколяція з розподілом сировини на рівні частини із закінченим циклом проводиться в батареї перколяторів (рис. 2).

Рис. 2. Схема реперколяції з nрозподілом сировини на рівні частини із закінченим циклом.

Кількість перколяторів у nбатареї залежить від властивостей сировини, nчим складніше екстрагується сировина, тим більше число перколяторів nвходить у батарею.

Сировину, розділену на рівні частини, завантажують у перколятори. У перколяторі І сировину замочують для набухання протягом 4–6 год, після чого в перколятор подають екстрагент до «дзеркала» і настоюють 24 год. Потім перколюють в окрему ємність, одержуючи 80 % готового nпродукту (ГП 1 – 80 %) у відношенні nдо маси сировини в цьому перколяторі.

Перколяцію продовжують до повного виснаження nсировини в іншу ємність одержують n«відпуск 1». Цим відпуском 1 проводять замочування, настоювання і перколяцію nсировини в перколяторі ІІ, з якого одержують готовий продукт (ГП 2 — 100 %) у кількості, рівній 100% щодо маси сировини в перколяторі, і nвідпуск2. Відпуском 2 проводять замочування, nнастоювання і перколяцію сировини в перколяторі nІІІ; з якого одержують (ГП 3– 100 %) готовий продукт 3 у кількості, рівній 100 % nвідносно маси сировини в перколяторі і відпуск 3. Так nведуть процес у кожному і наступному nперколяторі, якщо їх більше трьох; Відпуск останнього перколятора упарюють nдо 20 %, яких не вистачає, готового продукту злитого з перколятора І. При цьому одержують на 300 кг і сировини рідкого екстракту: 80+100+100+20=300 nл(кг), тобто співвідношенні 1:1.

 

Реперколяція за методом Босіна.

Сировину завантажують у рівних кількостях у кожний перколятор nбатареї (рис. 3). Сировину у перколяторі І nекстрагують чистим екстрагентом, nу наступних відпусками після витягу nсировини з попередніх перколяторів. Готовий продукт одержують тільки з останнього перколятора в об’ємі, рівному всій nмасі матеріалу, що екстрагується, тобто 1:1.

 

Рис.3. Схема nреперколяції за Босіним

 

Реперколяція з розподілом сировини на нерівні частини за nФармакопеями США і Німеччини.

Ці варіанти реперколяції офіцинальні в зазначених країнах.

Відповідно до Фармакопеї США вихідну сировину nприймають за 100 % і nзавантажують у перколятори в співвідношенні 5:3:2 

Роботу починаюсь із найбільшою порцією сировини та nобробляють її чистим екстрагентом. nВитяжку збирають у два прийоми: ГП 1 у І 20 % від загальної кількості сировини і відпуск, що використовують для набухання, nнастоювання і перколяції у перколяторі II. З перколятора nII одержують ГП 2 в кількості 30 % від загальної кількості сировини і nвідпуск 2, який використовують nдля екстрагування сировини перколятора ІІІ. З перколятора III збирають 50 % готового nпродукту відносно до маси сировини. nУсього одержують 20 + 30 + 50 = 100 % готового nпродукту на 100 % вихідної сировини, тобто 1:1.

Відповідно до Німецької фармакопеї всю суху сировину nзавантажують у три перколятори в nспіввідношенні 5 : 3,25 : 1,75 і проводять процес, nаналогічно описаному вище, для фармакопеї США.

Реперколяція з nрозподілом сировини на нерівні частини за Фармакопеями США і Німеччини може nзастосовуватися для невеликих виробництв при одержанні nнезначної кількості продукту, тому що в nцих модифікаціях реперколяції сировина в другому і в nтретьому перколяторах виснажується не повністю. Найменше сировина виснажується в третьому перколяторі.

 

Метод реперколяції Чулкова. Запропонований nу 1943 році, знайшов застосування nна фармацевтичних виробництвах, що довгостроково nпрацюють за цією схемою.

Екстрагування проводять у батареї з чотирьох і більше перколяторів. Розрізняють два періоди; у пусковий період щодня завантажують по одному перколятору; зливання готового продукту не проводять. У кожний перколятор завантажують рівну кількість сировини що попередньо заливають рівною кількістю чистого екстрагенту (для nпершого перколятора) або витягом отриманим із попереднього перколятора (для другого і всіх наступних перколяторів). nНабряклу сировину завантажують у nперший перколятор, заливають екстрагентом до «дзеркала» і залишають на добу. Наступного дня з nпершого перколятора зливають витяжки в два прийоми: першу витяжку n— в об’ємі, рівному масі nсировини, завантаженої в перколятор, який використовують для замочування сировини в другому перколяторі, і другу витяжку — у подвійному об’ємі стосовно nмаси сировини, що використовують nдля настоювання сировини в другому перколяторі. У цей час у перший перколятор подають свіжий nекстрагент у кількості, рівній сумі витяжок. На третій день із другого перколятора збирають також дві витяжки: для роботи із сировиною, призначеною для завантаження в третій перколятор. У другий перколятор nподають витяжки з першого перколятора, а в нього знову подають свіжий екстрагент. Далі процес nпроводиться аналогічно.

Через добу після завантаження останнього перколятора починається nробочий період. У цей час з останнього перколятора nзливають першу порцію готового продукту в об’ємі, рівному масі сировини в цьому nперколяторі. Одночасно з першого перколятора nвливають усі витяжки і подають їх у другий перколятор. Сировина в nпершому перколяторі повністю виснажена. Свіжий nекстрагент подають у другий перколятор. Збір готового продукту робиться щодня з того перколятора, який nзнову завантажений сировиною.

Втрат біологічно активних речовин практично немає, nтому що В кожному перколяторі сировина неодноразово nобробляється свіжим екстрагентом і nвиснажується максимально.

 

Пришвидшена дробна мацерація nпротинапрямленим методом (за ЦАНДІ). Проведення nекстрагування за ЦАНДІ дозволяє значно скоротити nчас на випуск готової продукції.

Сировину в сухому вигляді завантажують у рівних nкількостях у три перколятори. Свіжий екстрагент додають тільки в nперший перколятор, у три прийоми. Спочатку заливають сировину в першому перколяторі «до дзеркала» nі настоюють 2 год. Після закінчення цього nтерміну витяжку з першого перколятора переносять nдругий перколятор, а в перший перколятор nзнову подають свіжий екстрагент «до nдзеркала». Сировину в обох перколятора настоюють 2 год, після чого витяжку з другого перколятора переносять nна сировину в третій перколятор, у другий — nпереносять витяжку з першого перколятора, а в перший — знову (у третє) подають свіжий екстрагент. nЗавантажені перколятори залишають для настоювання на 24 год. Наступного дня з третього перколятора зливають nусю витяжку, що є готовим продуктом. З другого перколятора всю витяжку переносять у третій перколятор. З першого перколятора nвитяжки зливають, сировину вивантажують і віджимають. Усі витяжки з першого перколятора об’єднують і використовують для настоювання nсировини в другому перколяторі. Обидва перколятори залишають на 2 год. Потім із третього перколятора зливають другу порцію готового продукту. З nдругого перколятора повністю зливають витяжку, nсировину вивантажують і віджимають. Усі витяжки з другого перколятора nпередають у третій перколятор, настоюють 2 год. Після nзакінчення цього часу одержують третю порцію готового продукту, до якого nприєднують віджим з останнього перколятора.

Такий метод екстрагування застосовують для фітохімічного nвиробництва невеликих об’ємів і в лабораторних умовах. При використанні цього nметоду в останньому і передостанньому перколяторах nсировина виснажується не повністю, тому що обробка проводиться не чистим nекстрагентом.

Розчинення. Рідкі екстракти можуть бути одержані розчиненням сухих nабо густих екстрактів у відповідному екстрагенті з подальшою очисткою nі стандартизацією. Метод застосовується порівняно рідко, хоча заслуговує nбільшого впровадження в практику через скорочення часу технологічного процесу.

Очищення витяжок

Отримані одним із наведених вище способів, витяжки відстоюють не менше 2 nдіб при температурі не вище 10 °С до одержання прозорої рідини. Відстоювання nіноді допускається проводити в присутності адсорбентів, що сприяє кращому nочищенню і більшій стійкості при зберіганні. Відстояну, прозору частину nвитяжки, фільтрують від домішок, що випадково потрапили, через друк-фільтри, фільтр-преси або центрифугують. В останню чергу фільтрують nзалишок витяжок з осадом. Профільтровані витяжки ретельно перемішують і nстандартизують.

Стандартизація

Екстракти контролюють згідно з вимогами ДФУ за такими показниками якості: nописом, ідентифікацією, вмістом важких металів і вмістом органічних nрозчинників, мікробіологічною чистотою, кількісним визначенням. У рідких nекстрактах додатково визначають об’єм вмісту контейнера.

 

Зберігання

Рідкі екстракти зберігають у добре закупорених флаконах при температурі n12—15 °С і, якщо необхідно, у захищеному від світла місці. У процесі зберігання nможливе випадання осаду. Якщо екстракти після відфільтровування nосаду і перевірки якості відповідають установленим вимогам, їх вважають nпридатними до вжитку.

 

 Густі екстракти — це концентровані nвитяжки з лікарської рослинної сировини, що являють собою в’язкі маси з вмістом nвологи не більше З0 % (стандартні до 25%). Вони не виливаються із тари, а nрозтягуються в нитки і знову зливаються в суцільну масу.

Густі екстракти внаслідок високої в’язкості використовують як зв’язувальні nі формоутворювальні речовини при виготовленні пілюль. Крім того, вони можуть nвходити як коригенти до складу сиропів, nмікстур, еліксирів. Густі екстракти використовують як напівпродукти для низки nлікарських форм (настойок, таблеток).

До недоліків густих екстрактів відноситься незручність їх використання при nвідважуванні. Крім того, на сухому повітрі вони підсихають і стають твердими; у nвологому повітрі — відволожуються і пліснявіють. Тому вони потребують nгерметичної упаковки.

Способи одержання витяжок при виробництві густих екстрактів

Процес виробництва густих екстрактів включає три основні стадії:

1) отримання витяжки;

2) її очищення і

3) згущування.

У виробництві густих екстрактів як екстрагент використовують воду (у деяких nвипадках гарячу), водні розчини амоніаку, хлороформну воду, етанол різних nконцентрацій, органічні розчинники, зріджені гази, рослинні олії і мінеральні nмасла.

Одержання витяжок

У виробництві екстрактів для одержання витяжок із сировини використовують nрізні способи: ре мацерацію і її варіанти; перколяцію; nреперколяцію; циркуляційне екстрагування; проти nнапрямлене екстрагування в батареї перколяторів із nциркуляційним перемішуванням; безперервне проти напрямлене екстрагування з nпереміщенням сировини і екстрагента; а також інші методи, що включають nподрібнювання сировини в середовищі екстрагента; вихрову екстракцію; екстракцію nз використанням електромагнітних коливань, ультразвуку, електричних розрядів, електроплазмолізу, електродіалізу та ін.

Перколяція. Процес перколяції на стадіях nзамочування і настоювання здійснюється аналогічно одержанню настойок і рідких nекстрактів. Власне перколяціюведуть із тією ж nшвидкістю до повного виснаження сировини без поділу на первинні і вторинні nвитяжки, тому що потім всі отримані витяжки згущують або висушують.

Реперколяція. Має перевагу перед перколяцією і ремацерацією тому, що витрачається менша кількість nсвіжого екстрагента і витяжки одержують більш концентрованими.

 

З варіантів реперколяції частіше застосовують проти nнапрямлене екстрагування в батареї перколяторів (з nтрьох і більше). Екстрагент, що потрапляє в перший (хвостовий) перколятор, проходить послідовно через усю батарею і nзливається у вигляді насиченої витяжки з останнього (головного) перколятора (рис. 1). У кожному перколяторі підтримується значна різниця концентрацій. nСкоротити час екстрагування в батареї дозволяє використання циркуляційного nпереміщування в кожному перколяторі в nпроцесі настоювання за допомогою відцентрового насоса 1, у міру виснаження сировини nїї першому перколяторі хвостовим стає другийперколятор (тобто до нього будуть подавати nсвіжий екстрагент), а головним — колишній перший, з якого вивантажили виснажену nсировину (шрот) і завантажили свіжу.

 

Рис. 1. Схема реперколяції в nбатареї перколяторів із циркуляційним nперемішуванням.

Метод дозволяє максимально виснажити сировину в кожному перкоколяторі, nскоротити час екстрагування до мінімуму, тому що ніш циркуляції екстрагента nдосягнення рівноважної концентрації відбувається швидше.

Циркуляційне екстрагування.

Спосіб ґрунтується на циркуляції екстрагента.

Екстракційна установка працює безперервно та автоматично за принципом nапарата Сокслета (рис. 2). Вона складається nіз з’єднаних між собою перегінного куба 1, екстрактора 3, nхолодильника-конденсатора 5, збірника конденсату 4.

Суть методу полягає в багаторазовому екстрагуванні матеріалу, чистим nекстрагентом. Як екстрагент використовують леткі органічні розчинники, що мають nнизьку температуру кипіння, — ефір, хлороформ, метиленхлорид або їх суміш. Етиловий nспирт і навіть (96 % -й) для цього не придатний, тому що він адсорбує і вологу, nяка міститься в сировині і змінює свою концентрацію, що призводить до зміни nтемператури кипіння і екстрактивної здатності.

 

n

Рис. 2. Схема циркуляційного апарата типу Сокслета

 

Сировину завантажують у екстрактор 3 і заливають екстрагентом трохи нижче nпетлі сифонної трубки 2. Одночасно в куб і збірник 4 заливають невелику nкількість екстрагента. По закінченні настоювання зі збірника впускають в nекстрактор стільки екстрагента, щоб витяжка досягла верхнього рівня петлі nсифона і почала переливатися в куб. Потім куб починають нагрівати. Пари nекстрагента, які утворюються, піднімаються в конденсатор, а з нього в збірник. nНасичена витяжка знову надходить у куб. Циркуляція екстрагента проводиться nбагаторазово до повного виснаження сировини. Отриману витяжку концентрують nвідгоном екстрагента в збірник. У кубі залишається концентрований розчин nекстрактивних речовин.

Безперервне проти напрямлене екстрагування з переміщенням сировини і nекстрагента.

Рослинний матеріал за допомогою транспортних пристроїв: шнеків, ковшів, nдисків, стрічок, шкребків або пружинно-лопатевих механізмів переміщується nназустріч руху екстрагента. Сировина, що безперервно надходить в екстракційний nапарат, рухається протитечією до екстрагента. При цьому свіжа сировина nконтактує з насиченим екстрактивними речовинами екстрагентом, що виходить і nякий ще більше насичується, тому що в сировині концентрація ще вища. Виснажена nсировина екстрагується свіжим екстрагентом, який ще повніше витягає залишкові nекстрактивні речовини.

З погляду теорії екстрагування цей спосіб найбільш ефективний, тому що в nкожний момент процесу та в будь-якому поперечному перерізі по довжині (або nвисоті) апарату має місце різниця концентрацій БАР у сировині і екстрагенті, що nдозволяє з найбільшим виходом і найменшими витратами проводити процес.

Крім того, безперервні процеси піддаються автоматизації, що дозволяє nвиключити трудомісткі роботи по завантаженню і вивантаженню сировини з перколяторів.

Екстрагування проводиться в екстракторах різної конструкції: шнековому nгоризонтальному або вертикальному, дисковому, пружинно-лопатевому та ін.

Шнековий горизонтальний екстрактор

Має завантажувальний бункер 1, в який подається здрібнений рослинний nматеріал. Далі матеріал рухається за допомогою шнека 4, виконаного з аркушевого nперфорованого кисло стійкого матеріалу, до протилежного кінця корпусу, де nза допомогою нахиленого шнека 5 звільняється від екстрагента і вивантажується. nНазустріч сировині через патрубок 2 подається екстрагент, що рухається крізь nотвори перфорації і зазори корпусу шнека до патрубка 3. Ступінь виснаження nсировини регулюється швидкістю подачі екстрагента І сировини, довжиною корпусу nекстрактора.

 

Шнековий вертикальний екстрактор (рис. 4).

Складається з трьох основних частин: завантажувальної колони 1, поперечного nз’єднуючого шнека 2 і екстракційної колони 3. Завантажувальні» колона, в якій nтакож проходить процес екстрагування, являє собою вертикальний циліндр з nобертовим усередині нього шнековим валом. Ручки шнека мають отвори. nГоризонтальний вал служить для передачі твердого матеріалу (сировини) в nекстракційну колону, що має вигляд вертикального циліндра, усередині якого nобертається шнековий вал. Екстрагована сировина постійно завантажується крізь nлюк, і рухом шнека регулюється його подача до нішу. Горизонтальним шнеком nматеріал подається в екстракційну колону, призначену для матеріалу, і в ній він nпіднімається вгору шнековим валом. У верхній частині матеріал (шрот) nвіджимається від надлишків екстрагента і, позбавлений екстрактивним речовин, nвиштовхується з екстрактора. У верхню частину екстракційної колони безперервно nподається екстрагент, що рухається назустріч матеріалу. При цьому екстрагент nпостійно насичується екстракційними речовинами та у вигляді концентрованої nвитяжки безперервно виводиться з верхньої частини завантажувальної колони.

 

Рис. 4. Схема шнекового вертикального екстрактора

Дисковий екстрактор (рис. 5.)

Складається з двох труб 1, розташованих під кутом і з’єднаних знизу камерою n2. Труби мають парові оболонки 3. Верхні кінці труб входять у корито 4 із nвстановленими в ньому двома обертовими зірочками 5, через які проходить трос 6. nНа трос насаджені дірчасті (перфоровані) диски 7. Трос із дисками проходить nкрізь похилі труби і нижню камеру із зірочкою 5. Зірочки приводяться в рух nелектродвигуном. Перед початком роботи екстрактор через патрубок 8 заповнюється nекстрагентом, трос із дисками приводиться в рух і одночасно з бункера 9 на nдиски рухомого тросу подається сировина. Сировина опускається від місця nзавантаження вниз, проходить через нижню камеру, піднімається по другій трубі nнагору, вивантажується в корито 4 і далі в збірник 10. Одночасно крізь патрубок n8 із певною швидкістю подають екстрагент. Насичена витяжка виводиться з екстрактора nчерез патрубок 11, оснащений фільтрувальною сіткою і збирається в збірнику 12.

Рис. 5. Схема дискового екстрактора

Пружинно-лопатевий екстрактор (рис. 6)

Складається з корпусу 1, розділеного на секції. У кожній секції є вал 7 із nбарабаном 6, на якому закріплені два ряди пружинних лопатей 4. Кожний nвал приводиться в рух. У днищі апарата знаходиться камера підігріву 5. Витяжки nзбираються в камері 8 і виводяться через штуцер 9. Подрібнений, підготовлений nматеріал з бункера ІІ за допомогою живильника 10 надходить у першу секцію nекстрактора, де знаходиться екстрагент. Сировина за допомогою пружиннихлопатей  занурюється в екстрагент і nпередається далі, притискаючись до стінки секції, де відбувається часткове nвідділення екстрагента. При виході лопатей із секції вони nвипрямляються і перекидають пологу сировину в сусідню секцію. Так сировина nпереходить у 2-гу, 3- ю і всі наступні секції до транспортера 3. Екстрагент із nпатрубка 2 надходить на виснажений матеріал, що рухається по транспортеру, nпісля чого надходить в останню секцію, рухається назстріч сировині nі збирається в камері 8. Випробування екстрактора ні) різній рослинній сировині n(корені солодки і валеріани, трава nгорицвіту і полину) показали, що виснаження сировини в ньому докінчується за 75—120 хв і nможе проводитись в широкому діапазоні температур.

Рис. 6. Схема пружинно-лопатевого екстрактора

Позитивна риса роботи екстрактора полягає в тому, що на сировину чиниться nмеханічний вплив, який значно збільшує вихід екстрактивних речовин. До вад слід nвіднести численність обертових валів апарата, що ускладнює обслуговування і nпідвищує витрати електроенергії.

Екстрагування сировини за допомогою роторно-пульсаційного апарату n(РПА).

В основу способу покладено багаторазову циркуляцію сировини і екстрагента, nщо надходять в екстрактор за допомогою РПА.

При роботі РПА відбувається механічне подрібнення частинок виникає nінтенсивна турбулізація і пульсація оброблюваної суміші. У технологічній схемі nРПА встановлюють нижче днища екстрактора. Сировину завантажують на перфороване nдно екстрактора і заливають екстрагентом. Рідка фаза надходить у РПА через nштуцери, а сировина — за допомогою шнека. З РПА суміш здрібненого матеріалу і nекстрагента (тобто пульта) піднімається нагору і через штуцер надходить в nекстрактор з мішалкою. Процес по­вторюється до одержання концентрованої витяжки n(рівноважної консистенції). При цьому відбувається одночасно екстрагування І nподрібнення.

Як екстрагент використовують дихлоретан, nметиленхлорид, мінеральні масла і рослинні олії. Використання РПА ефективне при nодержанні олії обліпихи, настойок календули, валеріани, таніну з листів nскумпії, каротиноїдів і оксиметилен-тетрамінів із nплодів шипшини, оксіантрахінонів з кори nжостеру ламкого та ін.

У всіх випадках підвищується продуктивність і збільшується вихід діючих nречовин. Для повного витягання біологічно активних речовин із сировини nвикористовують установки, що складаються із трьох секцій, кожна з яких має nекстрактор із мішалкою, РПА і центрифуги. При цьому сировина рухається nпослідовно від першої секції до другої і до третьої, а екстрагент — протитечією nсировині від третьої секції до другої і до першої. Відпрацьована сировина n(шрот) видаляється з центрифуги третьої секції. Насичену витяжку одержують із nпершої секції після першого екстрактора, РПА і відокремлення в центрифузі. У nтакій установці час екстрагування скорочується в 1,5—2 рази, підвищується вихід nбіологічно активних речовин.

Екстрагування із застосуванням ультразвуку.

Прискорює процес екстрагування із сировини, забезпечуючи більш повне здобування nдіючих речовин.

Джерело ультразвуку закріплюють на корпусі екстрактора-перколятора із nзовнішнього його боку. Ультразвукові хвилі, що виникають, створюють nзнакозмінний тиск, кавітацію і звуковий вітер. У результаті швидше відбувається nнабухання матеріалу і розчинення вмісту клітини, збільшується швидкість nобтікання частинок сировини, у пограничному дифузійному шарі виникають nтурбулентні і вихрові потоки. Молекулярна дифузія усередині частинок матеріалу nта в прикордонному дифузійному шарі практично замінюється конвективною, що призводить до інтенсифікації масообміну. nУнаслідок кавітації відбувається руйнування клітинних структур, що прискорює nпроцес переходу діючих речовин в екстрагент за рахунок їх вимивання. nЗастосування ультразвуку дозволяє одержати витяжку за декілька хвилин.

Ефективність використання ультразвуку залежить від параметрів процесу: nінтенсивності та експозиції озвучування, вибору екстрагента, співвідношення nсировини і екстрагента та ін. Найбільш оптимальна температура при озвучуванні не nвище З0— 60 °С, щоб уникнути утворення бульбашок повітря, які гасять nультразвукові хвилі. Як екстрагент використовують переважно спиртоводні суміші з високою концентрацією етанолу, nякий інгібує окисно-відновні процеси, що nмають місце в ультразвуковому полі. Для багатьох видів сировини оптимальна nінтенсивність ультразвуку (із частотами 2 10⁴—2 10⁸ с^-1) nзнаходиться в інтервалі 1,5—2,3-10⁴Вт/м².

До недоліків ультразвукової обробки можна віднести несприятливий вплив на nобслуговуючий персонал. Крім цього, ультразвукові коливання викликають: nкавітацію, іонізацію молекул, зміну властивостей біологічно активних речовин, nзнижуючи або посилюючи їх терапевтичну активність, тому використання nультразвуку вимагає всебічного дослідження.

Екстрагування за допомогою електричних розрядів.

Застосування електроімпульсних розрядів дозволяє nприскорити екстрагування із сировини з клітинною структурою. Для цього nвикористовується імпульсний електроплазмолізатор.

Усередині екстрактора  з оброблюваною nсировиною поміщають електрод на які подають імпульсний струм високої або nультрависокої частоти. Під впливом електричного розряду в екстрагованій суміші nвиникає хвиля, що створює високий імпульсний тиск. Унаслідок цього відбувається nінтенсивне перемішування оброблюваної суміші, витончується або повністю зникає nдифузійний пограничний шар і збільшується конвективна nдифузія. Виникнення ударних хвиль сприяє проникненню екстрагента усередину nклітини, що прискорює внутрішньоклітинну дифузію. Через іскровий розряд у nрідині утворюються плазмові каверни, які, розширяючись, досягають максимального nоб’єму і захлопуються. При цьому за короткий проміжок часу в малому просторі nвиділяється велика кількість енергії і відбувається  мікровибух, nрозриваючи клітинні структури рослинного матеріалу. Екстракція прискорюється за nрахунок вимивання біологічно активних речовин із зруйнованих клітин. Крім того, nпорожнини, які утворюються, постійно пульсують, викликаючи збільшення швидкості nруху екстрагента біля частинок сировини і збільшуючи швидкість екстрагування за nрахунок зростання коефіцієнта конвективної дифузії.

У процесі імпульсної обробки матеріалу, який екстрагується за допомогою nвисоковольтних розрядів електрична енергія перетворюється в енергію nколивального руху рідини, що скорочує час уміння і підвищує вихід біологічно nактивних речовин ефективність екстрагування за одиницю часу та ін.

Екстрагування з використанням електроплазмолізу і nелектродіалізу.

Електроплазмоліз — обробка сировини електричним і низької і високої частоти, унаслідок nчого відбувається плазмоліз протоплазми. Суть методу полягає в руйнівному nвпливові струму па білково-ліпідні мембрани рослинних тканин із збереження nцілісності клітинних оболонок.

Електроплазмоліз дає найбільший ефект при одержанні nпрепаратів із свіжої сировини рослинного і тваринного походження. При цьому nодержані витяжки збагачені діючими речовинами і містять лише невелику кількість nсупутніх речовин. Електроплазмолізатор з nрухомими електродами-вальцями має два горизонтальні вальці-електроди, що nобертаються назустріч один одному, до яких підводиться електричний струм nнапругою 220 В. Свіжа сировина надходить у зазор між вальцями з бункера, сік nзбирається в збірник. Вихід соку збільшується на 20—25 % у порівнянні з nвикористанням традиційних методів. Апарат із нерухомими електродами зображений nна рис. 7.

У ньому є рухома кришка З, яка, опускаючись, віджимає сировину. Час обробки nсировини електричним струмом складає долі секунди.

Електродіаліз використовують для прискорення nекстрагування сировини рослинного і тваринного походження.

Рушійною силою процесу в цьому разі є різниця концентрацій речовин, що nекстрагуються, по обидва боки напівпроникної перегородки, роль якої в сировині nз клітинною структурою виконують оболонки клітин. Під дією електричного струму nзмінюються електричні потенціали поверхні сировини, поліпшується nйого змочуваність, прискорюється рух іонів біологічно активних речовин у nпорожнині клітин і в капілярах клітинних структур. У результаті збільшується nкоефіцієнт внутрішньої дифузії.

Екстрагування цим методом проводять в апараті з електронепровідного nматеріалу (дерево, пластикат) з конічним днищем з нержавіючої сталі, над яким nміститься сталева перфорована пластинка , яка служить катодом. На пластину, покриту nфільтрувальним матеріалом, завантажують попередньо замочену сировину З, на яку nзверху опускається кришка з умонтованим графітовим анодом. При безперервному nнадходженні екстрагента на отримання продукту витрачається в два рази менше nчасу в порівнянні з іншими методами екстрагування. Вихід біологічно активних nречовин у цьому випадку зростає майже на 20 %.

Екстрагування зрідженими газами.

Установка призначена для екстракції природних сполук з рослинної сировини з nвикористанням зріджених газів (хладонів) як екстрагентів. Це замкнута система і nскладається з таких основних вузлів: екстракторів балона з газом; напірних nємкостей З, оснащених покажчиком рівня, манометром і захисним клапаном; nоглядових віконець 4 для візуального спостереження за переміщенням розчинника nта екстракту; об’ємного фільтра 5 для очищення екстракту випарника 6, nоснащеного покажчиком рівня, манометром і захисним клапаном; конденсатора 7, nобладнаного покажчиком рівня, манометром і захисним клапаном; холодильного агрегата 8 для охолодження конденсатора, трубопроводів nі арматури.

Принцип роботи в екстрактори  завантажують здрібнену сировину через nзавантажувальний штуцер за допомогою вакууму. З екстракторів і випарника nповітря видаляють вакуумуванням і заповнюють газоподібним хладоном із балона. nПісля досягнення рівноваги тисків в екстрактори  подають зріджений хладон із напірних ємностей. nРозчинник проходить крізь шар її провини, екстрагує розчинні компоненти і через nфільтр  зливається у випарник. У nвипарнику екстракт підігрівається, пари розчинника відокремлюються і за рахунок nрізниці тисків надходять у конденсатор, який охолоджується холодильним nагрегатом, де конденсуються, і розчинник повертається в напірні ємності.

Процес екстрагування здійснюється при робочому тискові 1,0— 6,6,МПа (залежить від тиску насиченої пари екстрагента) і nтемпературі 20—25 °С. Багато які з екстрактів, отримані з використання nзріджених газів, відрізняються більш високим вмістом БАР, стійкістю до nмікробної контамінації. Особливо це відноситься до сировини, що містить поліфенольні сполуки, алкалоїди, глікозиди.

Ступінчаті екстрактори

По принципу організації процесу екстрактори nподіляються на періодичні та екстрактори безперервної дії.

 

Ступінчаті екстрактори.

Змішувально-відстійникові nекстрактори.

Екстрактори такого типу nвіднесені до числа старійших есктракційних nапаратів. Кожна ступінь складається із змішувача, в якому рідини перемішуються nдо стану найбільш близькому до рівноважного, і відстійників, де проходить nрозділення екстракту від рафінату. В межах ступені nфази рухаються прямотоком одна до однієї, але nустановка в цілому може складатися із будь-якого числа послідовно з”єднаних ступеней, працює при nпрямоточному русі фаз. Ступені апарату розташовані в одній горизонтальній nплощині або встановлюються у вигляді каскаду.

 

Рисунок Схема змішувально-відстійникового екстрактора.

1 – змішувач; 2 – nвідстійник; а – легка фракція;

б – важка фракція n(остаточний продукт); г – остаточний продукт (легка фракція).

Недоліком змішувально-відстійникової екстракції є повільне відстоюваання рідини, яке небожане nпри обробці дорогоцінних, вибухонебезпечних або легкозаймаючих nматеріалів.

 

Очищення витяжок

Водні і водно-спиртові витяжки з малою кількістю етанолу (20—40 %) містять nбагато високомолекулярних сполук (водорозчинні білки, цукри, nферменти, пектини, слизи, крохмаль), які до випарювання мають бути обов’язково nвидалені. Залежно від кількості і властивостей баластних речовин використовують nрізні методи очищення.

У деяких випадках очищення проводять кип’ятінням — якщо немає інактивації nБАР. При цьому білки швидко відшаровуються. Іноді застосовують адсорбенти n(каолін, бентоніти, тальк тощо) або поєднання адсорбентів з кип’ятінням. Часто nзастосовують спосіб видалення баластних речовин їх осадженням спиртом.

Спиртоочищення проводиться з попереднім упарюванням nвитяжок до половинного об’єму відносно маси вихідної сировини. Після nохолодження до неї добавляють подвійний об’єм міцного (95—96 %) етанолу. nРетельно перемішують і залишають на 5— б днів при температурі не вищій 10 °С. nВідстояний шар зливають з осаду і фільтрують, а за необхідності додатково nзгущують.

Для витяжок хлороформних (тетрахлорометанових) nзастосовують метод заміни екстрагента. При цьому до упареної до половинного nоб’єму відносно маси вихідної сировини витяжки добавляють воду в кількості, nрівній масі сировини. Розчинні в хлороформі (тетрахлорометані) nхлорофіл і смолисті речовини випадають в осад, тому що вони не розчиняються у nводі. Витяжку відстоюють, фільтрують і піддають подальшій обробці.

Згущення витяжок

Згущування проводиться з метою концентрування витяжок.

 Очищені витяжки упарюють під вакуумом при температурі 50—60 °С і nрозрідженні 80—87 кПа (600—650 мм рт. ст.) до необхідної консистенції.

При згущуванні спиртових витяжок або витяжок після спиртоочищення nспочатку відганяють спирт, не включаючи вакууму.

Апаратура, що використовується для упарювання витяжок у фармацевтичному nвиробництві, має свої особливості. Пояснюється це тим, що витяжки містять nбіологічно активні речовини, які при упарюванні можуть осаджуватися на стінках nвипарних апаратів, що обігріваються парою, і втрачати свою активність через nвисоку температуру стінок. Тому апарати, в яких немає циркуляції витяжки, nщо упарюється, або є слабка циркуляція (як у nвипарному кубі), у фармацевтичному виробництві застосовують рідко. nЗапропоновані останніми роками конструкції з інтенсивною циркуляцією не набули nширокого розповсюдження в заводському виробництві. Так, високоефективний nвідцентровий роторно-плівковий апарат «Центрітерм», nмаючи високу продуктивність у промисловості, не знайшов застосування через nвібрації і великий шумовий ефект, що вимикають в процесі роботи. Найбільше nзастосування на цій стадії, як високоефективні, надійні в роботі, зручні у nобслуговуванні і вимагають мало енергії, знайшли такі конструкції, як nпрямоточний і шторний, циркуляційний вакуум-випарний апарати і пінний випарник.

Роторний прямоточний апарат (рис. 9)

Має вертикальний корпус 1 із паровою оболонкою 2. Вздовж центру корпусу nрозташований ротор у вигляді кортикального обертового вала 9 із шарнірно nзакріпленими на ньому шкребками 7. Витяжка, що підлягає упарюванню, подається у nверхню частину корпусу роторного випарного апарата крізь штуцер 2 у порожнину nрозподільного кільця 6, з якого витікає у вигляді численних струменів, що nзмочують обертові шкребки.

Рис.9. Роторний прямоточний апарат.

Зі шкребків витяжка розбризкується на циліндричну поверхні корпусу, що nобігрівається, у вигляді тонкої плівки, з якої випарюється розчинник. Витяжка, nяка згущується, знімається шкребками і під дією сили ваги стікає в нижню nконічну камеру, звідти безпосередньо  безперервно виводиться через nштуцер 10. У сепараційній камері 3 із вторинної пари відокремлюються краплі nрідини за допомогою краплевідбійника 4. nВторинна пара, що утворюється, крапель підхопленої рідини надходить у верхню nчастину піну сепараційної камери патрубок 5 надходить до конденсатора. Роторний nвипарник може працювати як під атмосферним тиском, так і під вакуумом.

Циркуляційний вакуум-випарний апарат фірми «Сімакс» (рис. 10). Також працює під вакуумом, так і під атмосферним тиском. Апарат nвиготовляється з термостійкої боросилікатної скломаси, nщо дозволяє контролювати процес, включаючи циркуляцію упарюваної витяжки, nконденсацію пари екстрагента, кількість упареної витяжки та об’єм nсконденсованого екстрагента.

Рис.10. Схема циркуляційного вакуум-випарного апараті фірми «Сімакс»

У колбу-приймач 1 за допомогою вакууму, створеного череп штуцер 7, nзатягують витяжку, яка підлягає упарюванню. Рівень витяжки в колбі повинен nдосягати верхнього краю спіралей калорифера 12. У калорифер подають гріючу пару через патрубок З і відводять утворений конденсат nпо патрубку 2. У зоні калорифера витяжка швидко закипає та у nвигляді парорідинної суміші викидається через хобот 13 у nколбу-розширник 4, де інтенсивно циркулює, створюючи велику поверхню випару. Пара, nяка утворюється, піднімається нагору і надходить по широкій трубі 8 у nхолодильник-конденсатор 6, де охолоджується холодною водою. Сконденсована пара nекстрагента збирається в колбі-збірнику 8 і виводиться через штуцер 9 після nзняття вакууму в установці. Витяжка, що не випарувалася, із колби 4 стікає вниз nпо зазору між циркуляційною трубою 10 із хоботом 13 і царгою 11 у колбу 1, із nякої знову піднімається по трубі 10, закипає від калорифера 12 і викидається в nколбу 4. Така циркуляція упарюваної витяжки nпродовжується до одержання заданого кінцевого об’єму витяжки, після чого nсконцентровану витяжку і чистий екстрагент зливають, а в установку завантажують nнову порцію витяжки.

Пінний випарник (рис. 11.)

Використовують для упарювання водних витяжок, тому що в ньому не nпередбачена конденсація вторинної пари.

Рис. 11. Схема пінного випарника

Установка складається з робочої ємності 2, в яку завантажують вихідну nвитяжку. Витяжка насосом 1 через патрубок 7 подається на розподільний пристрій n6, з якого вона стікає у вигляді численних струменів на горизонтальні трубки 11 nвипарної камери 8, що обігріваються із середини парою. Витяжка закипає, nсильно спінюється, створюючи велику поверхню випарювання. Для прискорення nпроцесу випарювання через киплячу витяжку знизу за допомогою вентилятора 9 nпрокачується повітря, яке, забираючи вологу з витяжки, що спінюється, надходить nу сепаратор 4. Тут, ударяючись об перегородку 3, повітря звільняється від nкрапель витяжки і збагачене вологою, викидається в атмосферу через патрубок 5. Краплі nвитяжки, які відокремилися, із сепаратора 4 зливаються в робочу ємність 2. nЦиркуляція витяжки в установці проводиться їм необхідної кінцевої концентрації. nКраплі витяжки, що пройшли між трубками, з випарної камери 8 крізь патрубок 10 nнаправляються в робочу ємність 2. Апарат високоефективний, витрачає мало nенергії, зручний в експлуатації.

Широко використовується для упарювання водних витяжок у виробництві плантаглюциду.

Фізична сутність процесу nвипарювання полягає у перетворенні частини розчинника на пару. Слід розрізняти випарювання та випаровування — випарювання на nвідміну від випаровування відбувається з усієї маси рідини за температури, що nвідповідає точці кипіння за певного тиску. У процесі кипіння перетворення рідини на пару nвідбувається не лише з поверхні, а й у середині парових пухирців, що nутворюються в самій рідині.

В процесі випаровування рідини в nсередину пухирця, його розмір збільшується, а значить і зростає його nпіднімальна сила. Тому пухирець переборює опір з боку рідини і спливає на nповерхню, де лопається і замість нього утворюється новий пухирець. Таке просування nпухирців з нижніх шарів рідини до її поверхні зумовлює неперервне перенесення nпари, утворюваної в середині рідини, у паровий простір.

Парові пухирці зароджуються на nповерхні теплообміну за наявності шорсткості. Їх nутворенню сприяють також гази, що містяться в рідині, вони виділяються під час nнагрівання й утворюють велику кількість газових пухирців, у які й випаровується nрідина.

Умовою утворення парових пухирців nє рівність тиску пари в середині пухирця та тиску рідини, nщо його оточує. При цьому процес паротворення відбувається настільки nінтенсивно, що, незважаючи на підведення ззовні значної кількості теплоти, nтемпература рідини не підвищується.

Щоб реалізувати процес nвипарювання, теплоту від теплоносія належить передати киплячому розчину. Це nстає можливим лише за різниці температур теплоносіїв. Витрата nтеплоти на випарювання залежить від прихованої теплоти паротворення розчинника.

Різноманітні конструкції випарних nапаратів, що використовуються в промисловості, можна класифікувати по типу nповерхні нагрівання, по її розміщенню у просторі, по типу теплоносія, а також в nзалежності від того, рухається теплоносій ззовні чи в середині труб nнагрівальної камери. Однак найбільш суттєвим показником класифікації випарних nапаратів, що характеризує інтенсивність їх дії є спосіб та кратність циркуляції nрозчину.

Розрізняють випарні апарати з nнеорганізованою чи вільною, направленою природною та штучною циркуляцією. Випарні nапарати поділяють також на апарати прямоточні, в яких випарювання розчину nвідбувається за один його прохід через апарат без циркуляції розчину і апарати, nщо працюють з багатократною циркуляцією розчину.

Можна було б кожний випарний nапарат нагрівати паром з парових котлів. Це простий спосіб роботи, nале занадто ресурсомісткий. Тому використовується nсхема випарювання з багаторазовим використанням пару. Яка складається з nдекількох випарних апаратів, або корпусів, через які послідовно пропускається nрозчинник, що випарюється, а кінцевий продукт виходить з останнього корпусу. nТільки для обігріву першого випарного апарату використовується пар, з парової nмашини або турбіни, що працює з протитиском, цей пар називається ретурним. Всі інші корпуси випарної установки nобігріваються вторинною парою з попередніх корпусів.

ВИПАРЮВАННЯ ПІД ТИСКОМ

Застосування вукууму дає nможливість використовувати в якості гріючого агенту, nкрім первинного пару, вторинний пар самої випарної установки, що понижує nвитрату первинного гріючого пару. Разом з тим при nвикористанні вакууму дорожчає випарна установка (виникає потреба додаткових nвитрат на пристрої для створення вакууму (конденсатори, ловушки, nвакуум-насоси), а також збільшуються експлуатаційні витрати. При випарюванні nпід тиском вище атмосферного також може використовуватися вторинний пар. nВторинний пар, який відбирають на сторону, називають екстра-паром. Відбір nекстра-пару при випарюванні під надлишковим тиском дозволяє краще nвикористовувати тепло, ніж при випарюванні під вакуумом. Але випарювання під nнадлишковим тиском супроводжується підвищенням температури кипіння розчину і nтакий метод використовують для концентрування термічно стійких речовин.

При nвипарюванні при атмосферному тиску вторинний пар не використовують повторно і nйого викидують в атмосферу. Такий спосіб найбільш nпростий, але менш економічний.

Випарювання nпід атмосферним тиском проводять в одиночних випарних апаратах (однокорпусних nвипарних апаратах).

 

ВИПАРЮВАННЯ ПІД ВАКУУМОМ

Випарювання під вакуумом має певні переваги перед nвипарюванням при атмосферному тиску. При цьому не звертають особливої уваги на nте, що теплота випаровування розчину в деякій мірі зростає з пониженням тиску і nвідповідно збільшується витрата пару на випарювання 1 кг розчинника (води). При nвипарюванні під вакуумом з’являється можливість проводити процес при більш nнизьких температурах, що має важливе значення у випадку концентрування розчинів nречовин, які можуть легко розкладатися при більш високих температурах. Окрім nцього, при розрідженні збільшується корисна різниця між температурами гріючого агенту та розчину, що дозволяє зменшити поверхню nтеплообміну апарату (при інших рівних умовах). У випадку однакової корисної nрізниці температур при випарюванні під вакуумом може бути використаний гріючий агент при більш низьких робочих параметрах n(температура та тиск). Внаслідок цього вапарювання nпід вакуумом широко використовується для концентрування висококиплячих nрозчинів, наприклад, для концентрування розчинів лугів, а також для nконцентрування розчинів з використанням теплоносію (пару) невисоких параметрів.

АВТОМАТИЗАЦІЯ ПРОЦЕСІВ СУШКИ

Відокремлення вологи із твердих та пастоподібних nматеріалів дозволяє здешевити транспортування, надати для цих об’єктів nнеобхідних властивостей (наприклад, зменшити злежувальність nдобрив чи покращити розчинність барвників), а також зменшити корозію апаратури nта трубопроводів при зберіганні таких матеріалів.

Волога nможе бути видалена із матеріалів механічними способами (віджимом, nвідстоюванням, фільтруванням, центрифугуванням), але найбільш повне зневоднення nматеріалів досягається методом випарювання вологи і відводу утворених парів, nтобто при допомозі теплової сушки окунь.
nПроцес сушки широко використовують в хімічній технології для остаточної обробки nречовини і передбачає остаточну обробку продукту. Перед процесом сушки nмеханічними пособами видаляють частину вологи – це може бути фільтрація, nцентрифугування. Комбінування способів видалення вологи дозволяє підвищити nефективність процесу. На хімічних підприємствах, як правило, використовується nштучна сушка матеріалів в спеціальних сушильних апаратах, а сушка на повітрі – nпроцес довготривалий.

Висушування n- один з найпоширеніших технологічних процесів видалення вологи шляхом nвипаровування з твердих або пастоподібних матеріалів, а також із суспензій, nемульсій та розчинів, який супроводжується тепло- і nмасообміном між сушильним агентом і вологою продукту. Сушіння широко nвикористовується в різних галузях: в хімічній, сільському господарстві та в nхіміко-фармацевтичному виробництві і застосовується на різних стадіях nтехнологічного процесу – для підготовки сировини та отримання напівфабрикатів. Найбільш nчасто висушування є завершальним етапом технологічного процесу з отриманням nцільового якісного продукту. У промисловій технології лікарських препаратів сушіння, nяк завершальний етап виробництва, істотно впливає на якість продукції, що nвипускається (сухі екстракти, ферменти, вітаміни, антибіотики тощо).

Висока nякість, стабільність продукту залежить від технічного рівня висушування – nступеня автоматизації та механізації режимів процесу, досконалості сушильної nапаратури, чистоти повітря. Сучасні концепції фармацевтичної науки в галузі nтеорії сушіння свідчать, що теплові та масообмінні процеси nнерідко супроводжуються зміною структурно-механічних властивостей висушуваного nматеріалу, утворенням поліморфних форм і кристалогідратів лікарських речовин, nреакціями окиснення, гідролізу, що призводять до зміни розчинності, nвсмоктування, зниження або втрати терапевтичної активності лікарських речовин. nПравильно організований процес сушіння дозволяє зберегти або покращити nвластивості матеріалів. Так, висушування грануляту nдля таблетування в контактних сушарках призводить до його спікання, зміни nкольору, нерівномірного залишкового вологовмісту, погіршення сипучості, nрозкладання діючих речовин. Висушування в псевдозрідженому nшарі зменшує більшість цих недоліків, а при застосуванні розпилювального nвисушування – усуваються всі.

З nфізичної точки зору, сушіння є складним дифузійним процесом, швидкість якого nвизначається інтенсивністю подачі тепла, випаровування вологи, дифузією її з nглибини матеріалу та перенесення з поверхні матеріалу в навколишнє середовище. nСушарки, які використовуються у фармацевтичній промисловості можна nкласифікувати за технологічними характеристиками: тиском (атмосферні та nвакуумні), згідно періодичності процесу (періодичної та безперервної дії), за nспособом підведення тепла (конвективні, контактні, радіаційні, nсублімаційні), від виду сушильного агенту (повітряні, газові та сушарки на перегрітій парі), nнаправленості руху матеріалу і сушильного агенту (прямоточні, протитечійні та перехресні), за способом обслуговування, за nсхемою циркуляції сушильного агента, за тепловою схемою і т.д. Конструкції nсушарок досить різноманітні і вибір їх визначається технологічними nособливостями виробництва та фізико-хімічні властивості матеріалу, який nвисушується. Загалом відомо nбіля 40 промислових способів сушки фармацевтичних  продуктів і біля 100 nпідтипів сушіння.

Найбільш nшироко в фармацевтичні технології використовується конвективний nі контактний методи сушіння. При конвективному nсушінні тепло передається від теплоносія до поверхні висушуваного матеріалу. Як nтеплоносії використовують повітря, інертні і димові гази. При контактному сушінні nтепло висушуваного матеріалу передається через гарячу перегородку, яка стикається nз матеріалом. Дещо рідше застосовують радіаційну сушку (інфрачервоними nпроменями) і сушку електричним струмом (високої частоти).

Вибір nтипу сушарки залежить від хімічних властивостей матеріалу. Так, при сушінні nматеріалів з органічними розчинниками використовують герметичні апарати і nвисушування зазвичай проводять під вакуумом, при сушінні матеріалів, які nокислюються застосовують продування інертними газами; при сушінні рідких nсуспензій використовують розпилювання матеріалу.

У nтаблетному виробництві процес висушування nвикористовується при отриманні вологих гранул порошкоподібних речовин. Для nцього застосовують різні методи висушування та різноманітні конструкції nсушарок.

Поличкові nсушарки часто використовуються у виробництві таблетованих nзасобів на стадії висушування вологого грануляту, але nвони є неефективними, оскільки швидкість висушування невисока. Гранули, які nнеобхідно висушити поміщають на підноси, які виготовляють з металу та подають у nкамери для висушування. n

У nфармацевтичній промисловості псевдозрідження застосовується nдля сушіння грануляту, гранулювання сумішей для nтаблетування, згущення рідин у шарі з киплячими інертними тілами, нанесення nзахисного покриття на таблетки та ін. Псевдозрідження n— спосіб взаємодії потоку газу або рідини (зріджувальний агент) з шаром nтвердого, зернистого матеріалу, коли тверді частки, суспендовані в потоці, nмають пульсаційний або вихровий рух у межах шару. У псевдозрідженому шарі газ виконує одночасно дві функції. nВін діє як робоче тіло, що передає механічну енергію, необхідну для nперемішування часток, а також як теплоносій, що передає тепло від його джерела nдо часток, які перемішуються. Апарати з псевдозрідженим nшаром, що застосовуються для сушіння гранулятів лікарських препаратів, за nхарактером матеріалу, поділяються на дві групи: для сипучих і пастоподібних речовин. nНайбільш поширені у фармацевтичній промисловості апарати періодичної дії: nсушарки порційного типу (СП) для сушіння таблеткових гранулятів та інших сипких nматеріалів і апарати з пульсаційним шаром для обробки nматеріалів, що грудкуються. Якість гранул залежить nвід швидкості газу, складу та швидкості подавання рідини на гранулювання, nтемператури в шарі псевдозрідження.  

Головною ознакою сушіння у nвідцентровому псевдозрідженому шарі (ВПШ) є характерний nрежим руху частинок продукту. Цей режим включає дві стадії руху: перша стадія – nрух частинок разом з перфорованим барабаном, друга стадія – відрив частинок від nбарабана і падіння. Сушарки псевдозрідженого nшару відрізняються високою надійністю, зменшенням часу сушіння за рахунок nперемішування матеріалу в сушильній камері, але сприяє утворенню значної nкількості дрібної фракції та злипанню частинок.

Для nвисушування термолабільних продуктів використовують вакуумні технології, які nдозволяють прискорити випаровування розчинників при понижених температурах, але nтакий процес є довготривалим. В якості альтернативи пропонують мікрохвильову nобробку чутливих до дії температури матеріалів при пониженому тискові, при якій nзабезпечується швидке видалення вологи. Для отримання частинок з мінімальними nрозмірами препаратів можна використовувати вакуумне сушіння з процесом nперемішування, що дозволяє отримати гомогенну суміш. з низьким вмістом вологи, nале  мікрохвильове випромінювання може nвикликати перегрівання матеріалу. Крім того, мікрохвильова технологія сушіння nдозволяє збільшувати термін зберігання висушених продуктів без застосування nконсервантів. Продукти, висушені під впливом інтенсивного НВЧ-поля, nне вимагають особливих умов зберігання, що значно скорочує витрати на nзберігання і транспортування. Метод мікрохвильового сушіння полягає в nінтенсивному впливі на продукт чи інший матеріал електромагнітного nвипромінювання надвисокої частоти – НВЧ. Унікальність цього методу полягає в nтому, що при дії НВЧ-випромінювання розігрівається nодночасно весь продукт, а не тільки його поверхня, тому при сушінні nмікрохвильовим методом відбувається не тільки видалення вологи з продукту, але nі вирівнюється вологість по всьому об’єму. Простота використання nмікрохвильового обладнання дозволяє суттєво скоротити і здешевити технологічний nпроцес сушіння, що, в свою чергу, знижує собівартість готового продукту. Крім nтого даний метод є екологічно чистим, оскільки джерелом живлення nНВЧ-печі є електричний струм – найчистіший вид nенергії, отже технологічний процес мікрохвильового сушіння повністю виключає nпопадання в атмосферу шкідливих викидів.

Технологія nкомбінування мікрохвильового висушування з конвекційним можна розглядати як nновий метод сушіння фармацевтичної продукції з одночасною стерилізацією. nВстановлено, що процес сушіння визначається фактором нагріву при мікрохвильовій nобробці, а також факторами середовища. Даний метод використовується у nвиробництві пілюль. Процес висушування можна сумістити із стадією мікробної деконтамінації гранул, з метою отримання якісного продукту, nвідносно мікробної забрудненості.

Найбільш nперспективним та актуальним напрямком для промислового застосування сушильного nобладнання з метою зневоднення продуктів на сьогоднішній день є технологія nінфрачервоного випромінювання. Унікальність та висока ефективність процесу nвидалення надмірної вологості пов’язана зі структурою використовуваних nпроменів. Проникаючи всередину матеріалу, вони активно поглинаються водою, nзбільшуючи тепловий рух молекул і викликаючи нагрівання рідини. При цьому nпродукт, який висушується і конструкційні матеріали обладнання для сушіння не nнасичуються інфрачервоним nвипромінюванням за рахунок ефекту віддзеркалення. Така особливість зумовлює nневисокі температури ведення процесу..

В nхіміко-фармацевтичній промисловості розпилювальні сушарки використовуються nголовним чином у тих випадках, коли необхідно проводити висушування з розчину. Дані nсушарки застосовують для сушіння з розчину таких термолабільних продуктів, як nекстракти лікарських рослин, ферментні препарати, розчини цукрів, nкровозамінників (білкових гідролізатів, поліглюкона, полівінілпіролідону), а також деяких синтетичних лікарських nзасобів та для зневоднення розчинів деяких антибіотиків. При використанні nсушіння методом розпилення одержуваний продукт не потребує подальшого nподрібнення, скорочується технологічний цикл, кількість обслуговуючого nперсоналу, зростає продуктивність ніж, наприклад, при молекулярному сушінні, nскорочується і усувається контакт персоналу з продуктом. .

         Завдяки високій nдисперсності (діаметр частинок у середньому 50-100 мкм), що забезпечується nрозпилюванням, досягається різке збільшення питомої поверхні матеріалу, що nсушиться. Зменшення розмірів частинок зводить до мінімуму вплив внутрішньої nдифузії на швидкість сушіння. Крім того, невеликі розміри частинок практично nвиключають уповільнюючий вплив явища nтермовологопровідності. Завдяки цьому тривалість сушіння в розпилювальному nстані вимірюється секундами. Під час розпилювального nсушіння волога відокремлюється раніше, ніж матеріал, що сушиться, та встигає nнагрітися до критичної температури. У цей період різко знижується температура nповітря поблизу зневодненої частинки. Завдяки цьому навіть термолабільні nречовини (білки, вітаміни та ін.) зберігають повною мірою свої властивості за nвідносно високої температури сушіння 130-180°С.

За nспособом розпилення вихідного матеріалу сушарки поділяються на два типи: з nвідцентровим розпилом (тип СРЦ) і з форсунковим розпилом (тип nСРФ).

Сушарки nтипу СРЦ забезпечені спеціальними відцентрово-розпилювальними механізмами з nвисокооборотними дисками. Розпилювальні диски мають різні конструкції залежно nвід властивостей продукту і від умов сушіння.

Сушарки nтипу СРФ оснащені пневматичними чи механічними (високого тиску) форсунками. nЗастосування тієї чи іншої конструкції форсунок залежить від властивостей nвихідного продукту, умов сушки і вимог до готового продукту

На nсьогодні метод сублімаційного сушіння є найбільш досконалим, але в той же час і nнайбільш дорогим. Принцип сублімаційного сушіння базується на тому фізичному nфакті, що при значеннях атмосферного тиску нижче певної межі («потрійна точка») nвода, може знаходитися тільки в двох агрегатних станах – твердому і nгазоподібному.

        У nзв’язку зі зростанням виробництва різноманітної фармацевтичної продукції, nпідвищенням вимог до їхньої якості, вдосконалюванням технології виробництва nз’являється необхідність у розробці нових засобів сушіння, що забезпечують nвисоку якість продукту, максимальну автоматизацію, механізацію і значну nінтенсифікацію процесу. Для інтенсифікації процесів сушіння і підвищення nекономічної ефективності роботи апаратів можуть бути обрані такі шляхи: nвикористання більш високих початкових температур теплоносія в умовах автоматизованого nконтролю і регулювання температури. З підвищенням температури теплоносія різко nскорочується тривалість сушіння, в результаті матеріал зберігає свої якісні nпоказники. При цьому зменшуються питомі витрати палива й електроенергії; nвикористання великих локальних швидкостей (соплове сушіння) газових потоків, що nпульсують, і вібрації часток матеріалу, закручених високошвидкісних потоків n(вихрове сушіння) і т. д.; застосування електричних і магнітних полів; nзастосування перегрітої пари рідини, що випаровується з матеріалу як теплоносія n(водяна пара, пара органічних розчинників — тетрахлорид nвуглецю, хлорбензол і т. д.); застосування комбінованих засобів сушіння і nсуміщення різноманітних процесів у одному апараті

ОЛІЙНІ nЕКСТРАКТИ

Олійні екстракти, або медичні масла (Oleum medicate), – це витяжки з лікарської рослинної nсировини, отримані з використанням рослинних або мінеральних олій n.

В даний час в медичній практиці використовують олійні екстракти з nлистя блекоти (олію блекотну), листя дурману (олію дурману), трави звіробою, nм’якоті плодів шипшини (Extractum Rosae noleosum), каротолін (Caratolinum), олію  nнасіння шипшини (Oleum Rosae n), масло обліпихове (Oleum Hippophaes) n. 

Олійні екстракти одержують мацерацією, протитечійним nекстрагуванням, екстрагуванням зрідженими газами.

Для одержання олії блекоти в реактор подають грубоподрібнене nлистя, яке змочують сумішшю спирту і аміаку, з метою переведення алкалоїдів з nсолей в основи. Як екстрагент використовують соняшникову олію.

На одну частину листя блекоти беруть 10 частин олії. Масу перемішують nі залишають у реакторі з щільно закритою кришкою на 12 год. при кімнатній nтемпературі. Після мацерації масу заливають соняшниковою олією, додають nбезводний натрію сульфат при постійному перемішуванні, піднімають температуру nсуміші до 50-60 °С  при цьому спирт і nаміак випаровується.   Після охолодження nекстракт фільтрують, сировину віджимають.

З метою максимального вилучення алкалоїдів та їх збереження у nнезмінному стані застосовують метод протитечійного nекстрагування в батареї перколятора сумішшю 70% nетанол і 10% розчину аміаку. Отримані вилучення фільтрують, змішують з рівною nкількістю соняшникової олії і в вакуум-апараті спочатку відганяють основну nмасу. Отриманий олійний концентрат розводять до потрібного вмісту алкалоїдів, nвідстоюють 4-5 діб, після чого фільтрують.

Олійні екстракти шипшини отримують із сухого жому, що є відходом nвиробництва вітамінів С і Р з плодів шипшини. Сухий жом являє собою суміш nм’якоті і насіння плодів шипшини, які переробляють окремо. З м’якоті отримують nмасляний каротиноїдний препарат каротолін n, з насіння шипшини – олію шипшини.

Каротолін з сухої м’якоті може бути отриманий екстракцією рослиною олією, nекстракцією органічним розчинником (дихлоретан, nхлористий метилен, екстракцією зрідженими газами.

Для екстракції nрослиною олією застосовують соняшникову чи соєву олії. Екстракцію органічними nрозчинниками проводять протитечійним методом

        Олію шипшини отримують із сухого насіння nплодів шипшини відокремлених від м’якоті. Насіння подрібнюють в дробарці і nподають в екстрактор циркуляційного апарату типу Сокслета. nЕкстракцію проводять дихлоретаном або хлористим nметиленом, який заливають на сировину.

ХНДХФІ запропоновано екстрагування за допомогою зрідженого газу n(хладон-12). У результаті збільшено вихід олії шипшини на 10-15%.

Олію обліпихи (Oleum Hippophaeaes) отримують двома способами: 1) екстрагуванням nсухого жому соняшниковою олією, 2) екстрагуванням м’якоті плодів або окремо nнасіння органічними розчинниками.

За першим способом використовують жом плодів обліпихи після відділення nз них соку. Жом висушують у вакуум-вальцьовий сушарці і у вигляді «пелюстки» nподають на екстрагування, яке проводять протитечійним  методом в батареї екстракторів, обладнаних nпаровими сорочками. У сорочку подають гарячу воду. У першому екстракторі nсировину настоюють з соняшниковою олією при температурі 60-65 °С 1,5 год. nОтримана витяжка з першого екстрактора подається на сировину в другому nекстракторі, а в перший подають свіжу олію. З другого екстрактора витяжку nпередають в третій екстрактор, з третього до четвертого і т. д. Свіже масло nзавжди подається в перший екстрактор. Коли з останнього перколятора nотримують олійний екстракт, то перший екстрактор відключають.

 За другим способом в якості nсировини використовують м’якоть плодів без насіння або окремо насіння. Для nцього сухий жом подають в дробарку, з якої подрібнений матеріал передають в nсепаратор, де відокремлюють насіння від м’якоті і ведуть їх роздільну nпереробку.

Обробку м’якоті і насіння здійснюють із застосуванням методу nциркуляційного екстрагування в апараті типу Сокслета. nЕкстракцію ведуть 4 -, 5-кратним кількістю хлористого метилену при температурі nблизько 40 °С. Залишки розчинника з екстрактора видаляють у вакуум-апараті у nприсутності невеликої кількості води. Для запобігання процесу окислення nупарювання ведуть у вакуум-випарному апараті в середовищі вуглекислого газу. nМетод дозволяє збільшити вихід олії з підвищеним вмістом каротиноїдів і меншою nкількістю вільних жирних кислот.

Стандартизація екстракційних (галенових) nпрепаратів

         Екстракційні препарати контролюють за такими nпоказниками якості:  опис, ідентифікація, вміст етанолу або nвідносна густина (вміст органічного розчинника),  сухий залишок, важкі метали, об’єм вмісту nконтейнера, мікробіологічна чистота, кількісне визначення. У рідких екстрактах nдодатково визначають об’єм вмісту контейнера. У густих і сухих екстрактах nдодатково визначають втрату в масі при висушуванні та  масу вмісту контейнера, якщо вони  використовуються як готові лікарські засоби .

У переважній більшості настойок визначають вміст діючих nречовин хімічним (настойки, що містять алкалоїди, дубильні речовини, ефірні nолії, органічні кислоти, тощо) або біологічним (настойки, що містять глікозиди серцевої групи і гіркі речовини) методами. Якщо nкількість діючих речовин у настойках вище встановленої межі, їх розводять nчистим екстрагентом. При вмісті діючих речовин нижче норми їх зміцнюють nдодаванням більш концентрованої настойки.

 

ЕКСТРАКТИ

Extracta

ВИЗНАЧЕННЯ

Екстракти n— лікарські засоби рідкої (рідкі екстракти та настойки), м’якої (густі nекстракти) або твердої (сухі екстракти) консистенції, одержані з лікарської рослинної nсировини або тваринного матеріалу, які звичайно висушені.

Відомі nрізні типи екстрактів. Стандартизовані екстракти — екстракти, в яких вміст компонентів nіз відомою терапевтичною активністю регулюється в межах прийнятного допуску.

Стандартизація nдосягається змішуванням екстракту з інертним матеріалом або іншими серіями nекстракту. Кількісно визначені екстракти — екстракти, в яких вміст компонентів nрегулюється в певних межах. їх стандартизацію проводять, змішуючи різні серії nекстракту. Інші екстракти характеризуються за процесом їх виробництва (стан лікарської рослинної сировини або nтваринного матеріалу, що екстрагується, розчинник, умови екстракції) та їх nвластивостями.

ВИРОБНИЦТВО

Екстракти nвиготовляють відповідними методами, використовуючи етанол або інший підхожий nрозчинник. Різні серії nлікарської рослинної сировини або тваринного матеріалу можуть бути здрібнені nперед екстракцією. У деяких випадках матеріал, що екстрагується, може nпіддаватися попередній обробці, наприклад, інактивації ферментів, здрібненню nабо знежиренню. Після екстрагування непотрібні матеріали, якщо необхідно, nвидаляють.

Лікарська nрослинна сировина, тваринні матеріали та органічні розчинники, що nвикористовуються при виготовленні екстрактів, мають витримувати вимоги відповідних статей Фармакопеї.

Для nгустих і сухих екстрактів, в яких органічні розчинники видаляють випарюванням, nможуть бути використані перегнані або nрециркульовані nрозчинники, за умови, що процеси nперегонки nконтролюються і розчинник перевіряють nна nвідповідність стандартам перед повторним використанням або змішуванням з іншим nзапропонованим матеріалом. nВода, що використовується при екстрагу- ванні, має бути підхожої якості. nПідхожою водою можна вважати nводу, яка витримує вимоги для “Води очищеної n”in bulk“, за nвинятком випробування на бактеріальні ендотоксини, наведеного в статті “Вода nочищена “. Питна вода може бути використана, якщо вона витримує вимоги відповідного nнормативно-технічного документа, що забезпечує належну якість води для

виробництва nвідповідного екстракту.

Якщо nнеобхідно, екстракти концентрують до бажаної консистенції, використовуючи nпідхожі методи, звичайно під зменшеним тиском і при температурі, при якій nруйнування компонентів екстракту зведене до мінімуму. Ефірні олії, відділені у nпроцесі обробки, можуть бути додані до екстрактів на певній стадії виробничого nпроцесу. Підхожі допоміжні речовини можуть бути додані на різних стадіях nвиробничого процесу, наприклад, для підтримки такої технологічної якості, як nгомогенність або консистенція. Також можуть бути

додані nпідхожі стабілізатори або антимікробні консерванти.

Екстракція nпевним розчинником призводить до типових співвідношень характерних компонентів у nматеріалі, що екстрагується; однак у ході виробництва стандартизованих або nкількісно визначених екстрактів процедури очищення практично можуть призводити nдо збільшення цих співвідношень у порівнянні з очікуваним рівнем; такі nекстракти називають “очищеними “.

ІДЕНТИФІКАЦІЯ

Ідентифікацію nекстрактів проводять, використовуючи підхожі nметоди.

ВИПРОБУВАННЯ nНАЧИСТОТУ

Якщо nнеобхідно, за результатами аналізу лікарської рослинної сировини або тваринного nматеріалу, які використовують у виробництві, і з точки зору процесів nвиробництва, для екстрактів можуть бути проведені випробування на nмікробіологічну чистоту (5.1.4), важкі метали, афлотоксини, nзалишкові кількості пестицидів (2.8.13).

КІЛЬКІСНЕ nВИЗНАЧЕННЯ

Де nможливо, підхожим методом визначають кількісний вміст компонентів екстрактів.

МАРКУВАННЯ

На nетикетці зазначають:

— nтип використаної рослинної сировини або тваринного матеріалу;

— nчи є екстракт рідким, густим або сухим або це настойка;

— nдля стандартизованих екстрактів — вміст компонентів із відомою терапевтичною активністю;

— nдля кількісно визначених екстрактів — вміст компонентів (маркерів), за якими nпроводять кількісне визначення;

— nспіввідношення вихідного матеріалу до одержаного екстракту (DER);

— nвикористані при екстракції розчинники або розчинник;

— nякщо необхідно, зазначають, що використовувалася свіжа рослинна сировина або nтваринний матеріал;

— nякщо необхідно, що екстракт “очищений”;

— nназву і вміст використаних допоміжних речовин, у тому nчислі стабілізаторів та антимікробних консервантів;

— nякщо необхідно, вміст сухого залишку, у відсотках.

РІДКІ ЕКСТРАКТИ

EXTRACTA FLUIDA

ВИЗНАЧЕННЯ

Рідкі nекстракти — рідка лікарська форма, в якій звичайно одна частина за масою або за nоб’ємом еквівалентна одній частині за масою вихідної висушеної

лікарської nсировини або тваринного матеріалу. Їх стандартизують, якщо необхідно, так, щоб nвони відповідали вимогам щодо вмісту розчинника і, де

можливо, nдіючих речовин.

МАРКУВАННЯ

На nетикетці додатково до вищенаведених вимог зазначають:

— nякщо необхідно, вміст етанолу в готовому екстракті, у відсотках (об/об).

НАСТОЙКИ

TINCTURAE

ВИЗНАЧЕННЯ

Настойки n— рідкі лікарські засоби, які звичайно виготовляють, використовуючи одну nчастину лікарської рослинної сировини або тваринного матеріалу і 10 частин nекстрагенту або одну частину лікарської рослинної сировини або тваринного nматеріалу і п’ять частин екстрагенту.

ВИРОБНИЦТВО

Рідкі nекстракти можуть бути приготовані екстракцією лікарської рослинної сировини або nтваринного матеріалу етанолом підхожої концентрації або водою або розчиненням в nодному із зазначених розчинників густих або сухих екстрактів, одержаних із використанням nтих самих розчинників, у тих самих концентраціях, що і рідкі екстракти, nодержані шляхом прямої

екстракції. nРідкі екстракти, якщо необхідно, фільтрують.

При nзберіганні можливе утворення невеликого осаду, що nдопускається за умови відсутності суттєвої зміни складу.

ВИПРОБУВАННЯ nНА ЧИСТОТУ

Відносна nгустина (2.2.5). У nнеобхідних випадках значення відносної густини рідкого екстракту має відповідати межам, зазначеним в окремій nстатті.

Вміст nетанолу (2.9.10). У nспиртовмісних рідких екстрактах проводять визначення вмісту етанолу. Вміст етанолу має відповідати межам, nзазначеним в окремій статті.

Метанол nі 2-пропанол (2.9.11). У nспиртовмісних рідких nекстрактах допускається вміст не більше 0.05 n% (об/об) метанолу і не більше 0.05 % (об/об) 2- пропанолу, nякщо немає інших зазначень в окремій статті.

Сухий nзалишок (2.8.16). У nнеобхідних випадках вміст сухого залишку рідкого екстракту має відповідати межам, nзазначеним в окремій статті, якщо необхідно, із урахуванням вмісту використаних nдопоміжних речовин.

ЗБЕРІГАННЯ

У nзахищеному від світла місці.

ВИРОБНИЦТВО

Настойки nзвичайно виготовляють мацерацією або перколяцією n(зазначені методи наведені нижче), використовуючи тільки етанол підхожої nконцентрації

для nекстракції лікарської рослинної сировини або тваринного матеріалу, або nрозчиненням в етанолі підхожої концентрації густих або сухих екстрактів, nодержаних із використанням тих самих розчинників, у тих самих концентраціях, що nі при приготуванні рідких екстрактів, одержаних шляхом прямої екстракції. nНастойки, якщо необхідно, фільтрують.

Настойки nзвичайно прозорі. У процесі зберігання допускається утворення невеликого осаду nза умови відсутності суттєвої зміни складу.

Метод nмацерації. Якщо немає інших зазначень, лікарську рослинну сировину або nтваринний матеріал, що екстрагують, здрібнюють до часток певного розміру, nретельно змішують із зазначеним екстрагентом і витримують у закритому nконтейнері певний час.

Залишок nвідділяють від екстрагенту і, якщо необхідно, віджимають. В останньому випадку nобидві рідини об’єднують.

Метод nперколяції. Якщо необхідно, nсировину здрібнюють до часток певного розміру, nретельно змішують із порцією зазначеного nекстрагенту і залишають певний час. Суміш переносять у перколятор nі повільно при кімнатній температурі перколюють, стежачи за тим, щоб сировина була повністю nпокрита шаром екстрагенту, що залишився. Залишок nможна віджати і одержану рідину об’єднати nіз перколятом.

ВИПРОБУВАННЯ nНАЧИСТОТУ

Відносна nгустина (2.2.5). У nнеобхідних випадках значення відносної густини настойки має відповідати межам, nзазначеним в окремій статті.

Вміст nетанолу (2.9.10). Вміст nетанолу має відповідати межам, nзазначеним в окремій статті.

ЕКСТРАКТИ

Метанол nі 2-пропанол (2.9.11). Не nбільше 0.05 % (об/об) метанолу nі не більше 0.05 % (об/об) 2-пропанолу, якщо немає інших зазначень в окремій nстатті.

Сухий nзалишок (2.8.16). У nнеобхідних випадках вміст сухого nзалишку настойки має відповідати межам, зазначеним в окремій статті, якщо nнеобхідно, з урахуванням допоміжних речовин.

ЗБЕРІГАННЯ

У nзахищеному від світла місці.

МАРКУВАННЯ

На nетикетці додатково до вищенаведених вимог зазначають:

— nдля настойок, що не є стандартизованими або кількісно nвизначеними, — співвідношення вихідної сировини до екстрагенту або вихідної nсировини до готової настойки;

— nвміст етанолу в готовій настойці, у відсотках (об/об).

ГУСТІ nЕКСТРАКТИ

EXTRACTA nSPISSA

ВИЗНАЧЕННЯ

Густі nекстракти — м’які лікарські форми, одержані шляхом упарювання або часткового nупарювання використовуваного екстрагенту.

ВИПРОБУВАННЯ nНАЧИСТОТУ

Сухий nзалишок (2.8.16). Вміст nсухого залишку густих екстрактів nмає відповідати межам, зазначеним в окремій статті.

Розчинники. nУ nнеобхідних випадках межі вмісту і метод визначення розчинника наведені в nокремій статті.

ЗБЕРІГАННЯ

У nзахищеному від світла місці.

СУХІ nЕКСТРАКТИ

EXTRACTA nSICCA

ВИЗНАЧЕННЯ

Сухі nекстракти — тверді лікарські форми, одержані видаленням nрозчинника, який використовують. Втрата в масі при висушуванні або вміст води в nсухих екстрактах звичайно не перевищує 5 % (м/м).

ВИПРОБУВАННЯ nНА ЧИСТОТУ

Вода n(2.2.13). У необхідних випадках вміст води в сухому екстракті має nвідповідати межам, зазначеним в окремій nстатті.

Втрата nв масі при висушуванні (2.8.17). У nнеобхідних випадках nзначення втрати в масі при висушуванні сухого екстракту має відповідати межам, nзазначеним в окремій статті.

Розчинники. nУ nнеобхідних випадках межі вмісту і метод визначення розчинника зазначені в nокремій статті.

ЗБЕРІГАННЯ

У nповітронепроникних контейнерах, у захищеному від світла nмісці.

ВИРОБНИЦТВО

При nвиготовленні настойок допускається з однієї вагової частини лікарської nрослинної сировини одержувати п’ять об’ємних частин готового продукту, із сильнодіючей сировини — 10 об’ємних частин готового продукту, якщо не має інших зазначень в nокремій статті.

ВИПРОБУВАННЯ nНАЧИСТОТУ

Екстракти nдодатково контролюють за такими показниками якості: опис, важкі метали, nзалишкові кількості органічних розчинників, мікробіологічна чистота, кількісне nвизначення.

Екстракти, nщо використовуються як готові лікарські засоби, мають витримувати вимоги nвідповідної статті Фармакопеї на лікарську форму.

Важкі nметали (2.4.8, метод А). Для екстрактів nне більше 0.01 % (100 ррт), nдля настойок не більше 0.001 n% (10 ррт).

До n1.0 мл рідкого екстракту або 5.0 мл nнастойки або 1.00 г густого або сухого екстракту додають 1 мл nкислоти сірчаної Р, обережно спалюють і прожарюють. До одержаного nзалишку додають при нагріванні 5 мл розчину 615 г/л амонію nацетату Р, фільтрують крізь беззольний фільтр, nпромивають 5 мл води Р і доводять об’єм nфільтрату водою Р до n100 nмл. 12 nмл одержаного розчину мають витримувати випробування nна важкі метали. Еталон готують із використанням еталонного розчину свинцю n(1 ррт Pb) P.

В nекстрактах, що містять залізо в кількості 0.05 % і nбільше, визначення важких металів проводять після відділення nзаліза, як зазначено в окремій статті.

Продукти nферментації

Кількісне nвизначення. Вміст визначуваних речовин для рідких nекстрактів і настойок виражають у відсотках (м/об), для густих і сухих nекстрактів — у відсотках (м/м). А організм nмає бути адекватно описаний. До опису може бути nвключене визначення фенотипу мікроорганізму,

мікро- nі макроскопічні методи, біохімічні тести і, якщо доцільно, визначення генотипу nмікроорганізму і молекулярно-генетичні тести.

ПРОДУКТИ nФЕРМЕНТАЦІЇ

Producta nab fermentatione

Вимоги nданої статті поширюються на непрямі генні продукти, nодержувані ферментацією. Вони не поширюються на:

— nмонографії Фармакопеї, що стосуються вакцин для nлюдини або для ветеринарії;

— nпродукти, одержувані з безперервних клітинних ліній nлюдського або тваринного походження;

— nпрямі генні продукти, одержувані шляхом транскрипції та трансляції від nнуклеїнової кислоти до білка, що піддається або не піддається посттрансляційній модифікації;

— nпродукти, одержувані з продукту ферментації за допомогою nнапівсинтезу або методом біокаталітичної nтрансформації;

— nцільні бульйонні концентрати або сировину для ферментації.

У nданій статті наведені загальні вимоги до виробництва та виділення продуктів nферментації. Положення даної статті не обов’язково всеосяжні та в певних випадках можуть бути доповнені в окремих nстаттях і вимогах nкомпетентних уповноважених органів.

ВИЗНАЧЕННЯ

У nданій статті під продуктами ферментації розуміють активні або неактивні nфармацевтичні речовини, одержані як непрямі генні продукти в результаті контрольованого nпроцесу ферментації. Це первинні або вторинні метаболіти немодифікованих nабо модифікованих традиційними способами або рекомбінантною ДНК (rDNA)-тexнoлoгiєю мікроорганізмів, таких як

бактерії, nдріжджі, гриби та мікроводорості. До таких метаболітів належать вітаміни, nантибіотики, амінокислоти, алкалоїди та полісахариди.

Вони nможуть бути одержані порціями або методом безперервної nферментації з подальшими стадіями екстракції, концентрації, очищення та nвиділення.

ВИРОБНИЦТВО

Процес nвиробництва має бути валідований. Обсяг валідаційних nдосліджень залежить від ступеня критичності конкретної технологічної стадії.

ХАРАКТЕРИСТИКА nМІКРООРГАНІЗМУ-

ПРОДУЦЕНТА

Історія nвикористовуваного для виробництва мікроорганізму має бути підтверджена документально. n

ПРОЦЕСИ, nУ ЯКИХ ВИКОРИСТОВУЮТЬ

СИСТЕМУ nПОСІВНИХ СЕРІЙ

Головний nбанк клітин — гомогенна суспензія або ліофілізат вихідних клітин, розфасованих в окремі контейнери nдля зберігання. Слід підтвердити життєздатність і продуктивність клітин при nзберіганні за обраних умов, а також їхню здатність після зберігання ініціювати nпотрібний виробничий процес.

Розмноження nголовного банку клітин може здійснюватися шляхом пересівань із використанням nробочого банку клітин.

Робочий nбанк клітин — гомогенна суспензія або ліофілізат клітинного матеріалу, одержаного з головного nбанку клітин, розфасовані рівними об’ємами в окремі контейнери для зберігання n(наприклад, у рідкому азоті).

Процес nвиробництва може здійснюватися порціями або nметодом безперервного культивування і може бути припинений nза певних умов.

Усі nконтейнери банку клітин зберігають в однакових умовах. nВитягнуті зі сховища ампули, пробірки або носії nз культурою поверненню до банку клітин не підлягають.

ПРОЦЕСИ, nУ ЯКИХ ВИКОРИСТОВУЮТЬ

ФАЗОВИЙ nРІСТ У КУЛЬТУРАХ

Для nприготування інокуляту в підхожому живильному середовищі використовують вміст nконтейнера робочого банку клітин, який, якщо необхідно, ресуспендують. nПісля підхожого періоду росту одержану культуру

використовують nдля ініціювання процесу ферментації, якому, якщо необхідно, передує попереднє nкультивування у передферментаційному апараті. На кожній фазі процесу культивування мають nбути визначені використовувані умови, які мають бути дотримані в кожнім виробничім циклі.

КОНТРОЛЬ nЗМІН

Якщо nвнесення змін у виробничий процес призводить до nзмін у профілі домішок продукту, критичні стадії виробничого nпроцесу мають бути валідовані повторно.

Якщо nмікроорганізм, використовуваний у процесі виробництва, піддається змінам, що nвикликають зміни у профілі домішок продукту, критичні стадії виробничого nпроцесу, пов’язані з такими змінами, особливо

стадії nочищення та виділення, мають бути валідовані повторно.

Повторна nвалідація має показати, що нові домішки, які з’явилися у продукті в результаті nзмін, адекватно

Субстанції nдля фармацевтичного застосування контролюються nпроведеними випробуваннями. Якщо необхідно, nслід увести додаткові або альтернативні випробування, установити відповідні nмежі. Якщо зміна

виробничого nпроцесу або мікроорганізму призводить до збільшення вмісту вже контрольованої nдомішки, слід обґрунтувати прийнятність такого збільшення.

При nзаміні головного банку клітин повторну валідацію nкритичних стадій виробничого процесу слід проводити nтаким чином, щоб довести, що при цьому

не nвідбулося погіршення показників якості та безпеки продукту. nПри уведенні у виробничий процес модифікованого або нового мікроорганізму nособливу

увагу nслід приділяти можливим змінам профілю домішок nу продукті.

СИРОВИНА

Якість nсировини, використовуваної для процесів ферментації і/або на наступних стадіях nобробки, має відповідати її nпризначенню. Сировину слід випробовувати на відповідність заявленим показникам nякості.

Рівень nбіозабруднень середовища або повітря, що надходить nдля аерації, має бути досить низьким для гарантії того, що можливе мікробіологічне nзабруднення не буде nнегативно впливати на якість, чистоту і безпеку продукту. Додавання у процесі nферментації таких компонентів, nяк живильні речовини,

ІДЕНТИФІКАЦІЯ, nВИПРОБУВАННЯ

НА nЧИСТОТУ ТА КІЛЬКІСНЕ ВИЗНАЧЕННЯ

Вимоги, nякі має задовольняти продукт протягом

терміну nпридатності, а також конкретні методи випробування мають бути зазначені у nвідповідних окремих статтях.

ЗБЕРІГАННЯ

Як nзазначено в окремій статті.

МАРКУВАННЯ

Як nзазначено в окремій статті.

КОНТРОЛЬ nЯКОСТІ В ПРОЦЕСІ ВИРОБНИЦТВА

Завданням nконтролю в процесі виробництва є доказ стабільності nумов у процесі ферментації та на наступних стадіях обробки, а також nстабільності показників якості nвиділеного продукту. Особливу увагу слід приділяти nзабезпеченню того, щоб будь-яке забруднення мікроорганізмами, яке негативно nвпливає на якість, чистоту nта безпеку продукту, могло бути виявлене застосовуваними методами контролю.

Умови nвиробництва контролюють відповідними методами, підхожими, наприклад, для nконтролю:

— nтемператури,

— nРН,

— nшвидкості аерації,

— nшвидкості перемішування,

— nтиску, а також визначення концентрації одержува- ного nпродукту.

НАСТУПНІ nСТАДІЇ ОБРОБКИ

По nзакінченні процесу ферментації мікроорганізм-продуцент інактивують nабо видаляють. Подальші операції призначені для зниження залишкових кількостей nживильного середовища до припустимого рівня і

забезпечення nстабільності показників якості одержуваного продукту.

Має nбути показано, що використовувані процеси очищення (наприклад, обробка із nзастосуванням активованого вугілля