Суммарные неочищенные фитопрепараты получили название «галеновые препараты» по фамилии знаменитого римского врача Клавдия Галена, спустя 13 веков после его смерти. На рубеже 19-20 вв. появились новые фитопрепараты, представляющие собой суммарные препараты, максимально очищенные от сопутствующих веществ. В связи с этим действие их на организм имеет свои особенности. Эта группа фитопрепататов получила название новогаленовых.
В середине 20 в. было освоено промышленное производство лекарственных препаратов, представляющих собой индивидуальные природные вещества. Это стало возможным благодаря большим достижениям в области химии, физики, фармацевтической технологии, фармакологии и других научных дисциплин.
Современная номенклатура фитопрепаратов представлена тремя группами: суммарными неочищенными (настойки и экстракты), суммарными максимально очищенными и индивидуальными веществами [7].
1.4. Теоретические основы экстрагирования.
Процесс экстрагирования относится к массообменным и определяется основными законами массопередачи: молекулярной диффузией, массоотдачей, и массопроводимостью. При экстрагировании лекарственного растительного сырья процесс массопередачи происходит в системе твердое тело- жидкость.
Экстрагирование лекарственного растительного материала в отличие от других твердых тел имеет много особенностей, связанных с его клеточной структурой и физико-механическими свойствами. Биологически активные вещества заключены в клетках, экстрагент должен проникнуть в них, преодолев клеточный барьер. Процесс экстрагирования различен для свежего и высушенного сырья. В свежем сырье действующие вещества находятся внутри клетки, в высушенном – в виде сухих конгломератов на стенках клетки или порах. Этим обусловлен разный подход к экстрагированию материала: из свежего сырья – он сводится к вымыванию клеточного сока из разрушенных клеток. Живая клетка, пристенный слой которой плотно прижат к оболочке, находится в состоянии тургора. Через клеточные мембраны чистый экстрагент проникает внутрь клетки, биологически активные вещества покинуть клетку могут только при активном транспорте. Диффузии через клеточные мембраны не наблюдается.
При высушивании лекарственного растительного материала клетка меняет свои свойства – она переходит в состояние плазмолиза. Клеточные мембраны теряют полупроницаемость и приобретают свойства пористой перегородки, в которой насчитывается до 20000 и более пор диаметром от 0,2-0,3мм до десятков нанометров. Процесс экстрагирования приобретает при этом характер диализа через пористую мембрану. Процесс экстрагирования высушенного сырья является многостадийным и начинается с проникновения экстрагента в материал.
Оболочки клеток обладают дифильными свойствами, с преобладанием гидрофильности. Процесс проникновения экстрагента в клетку определяется степенью гидрофильности материала, природой экстрагента, числом и размером пор в клеточной стенке. При этом лекарственное растительное сырье имеет капиллярно- пористую структуру. Чем больше сродство экстрагента к материалу, тем он быстрее смачивает стенки капилляров и быстрее проникает в материал, поступая макро- и микротрещинам, межклеточным ходам, диффузией через поры клеточной оболочки. При этом часть экстрагента поглощается клеточными структурами, состоящими из целлюлозы и других ВМВ, происходит увеличение объема материала - набухание. Одновременно идет образование внутреннего клеточного сока - экстрагент проникает внутрь клетки, контактирует сырья высохшим клеточным соком. Наблюдаются процессы растворения, десорбции и вымывания содержимого клеток. Продолжительность процесса зависит от морфологических особенностей лекарственного растительного сырья и длится в среднем 2-4 часа.
Проникновению экстрагента в капилляры мешает находящийся в них воздух. Для интенсификации процесса проводят предварительное вакуумирование, подачу экстрагента под повышенным давлением, замену воздуха в порах на легко растворимый газ. Далее наблюдается массоперенос растворенных в клеточном соке веществ через поры клеточных стенок в межклеточное пространство и далее на поверхность растительного материала [7].
В фармацевтической промышленности используют различные методы экстрагирования. Они имеют различные модификации, отличающиеся друг от друга типом применяемых препаратов и их количеством, временем экстрагирования, объемом экстрагента и другими факторами. В общем виде их можно классифицировать на статические и динамические [7].
Классификация способов экстрагирования [7].
| Характеристика способа | Название метода в фармацевтической практике |
| 1. Статические Периодические а) одноступенчатые | Мацерация |
| б) многоступенчатые прямоточные | Ремацерация, циркуляция с периодическим сливом |
| в) многоступенчатые противоточные | Реперколяция с периодическим Сливом |
| 2. Динамические 1. Периодические | Перколяция, циркуляция с непрерывным сливом |
| а) одноступенчатые | Реперколяция с непрерывным сливом |
| б) многоступенчатые противоточные | Непрерывная прямоточная и непрерывная противоточная экстрагирование |
| 2. Непрерывные |
Мацерация (macerare - намачивать) как способ экстрагирования является наиболее древним и примитивным и широко используется для получения ряда препаратов природных соединений. Режимы мацерации отличаются временем настаивания, соотношением экстрагента и сырья. Вариант длительный, в извлечение переходит большое количество сопутствующих веществ. Выход действующих веществ невысок, так как процесс протекает до установления динамического равновесия в системе твердое тело- жидкость. С целью увеличения выхода используют различные модификации мацерации.
Ремацерация это процесс, когда свежий экстрагент подается на постепенно истощаемое сырье.
Перколяция (percolare- обесцвечивать) способ извлечения сырья непрерывной переменой извлекателя, осуществляемый в особом цилиндрическом и конусообразном аппарате- перколяторе [7].
Для исследования отобрано 6 сборов.
Сбор №1: фенхель обыкновенный (плоды) – 20г, мята перечная (листья)- 30г, пустырник сердечный (трава)- 30г;
Сбор №2: фенхель обыкновенный (плоды) –15г, чабрец (трава)- 20г, семена льна- 20г;
Сбор №3: фенхель обыкновенный (плоды) – 10г, мята перечная (листья)- 20г, ромашка аптечная (цветки)- 60г;
Сбор №4: кориандр посевной (плоды)- 20г, мята перечная (листья)- 20г, спорыш (трава)- 20г;
Сбор №5: тысячелистник обыкновенный (трава)- 20г, зверобой продырявленный (трава)- 20г, кориандр посевной (плоды)- 15г, подорожник большой (листья)- 15г;
Сбор №6: зверобой продырявленный (трава)- 20г, кориандр посевной (плоды)- 10г, ромашка аптечная (цветки)- 15г.
Водные извлечения из лекарственного растительного сырья и сборов готовили в соотношении 1:10, так как сырье не содержит сильнодействующих веществ [2] .
Для изучения влияния режима настаивания на качество водных извлечений настой получали тремя способами: по методике ГФ ХI (вып.2,с.147): нагреванием при температуре выше 1000С в течение 15 минут с последующим охлаждением в течение 45 минут; настаиванием в термосе 12 часов.
Поскольку указанное лекарственное растительное сырье содержит различные группы водорастворимых биологически активных веществ и эфирные масла практически нерастворимы в воде, стандартизацию водных извлечений проводили по сумме окисляемых веществ (титрант- 0,1н. раствор калия перманганата, индикатор - индигосульфокислота) и по сухому остатку [1].
Прежде чем преступить к изучению качества извлечений, получаемых из сборов, проанализировали качество настоев, полученных различными способами из отдельных компонентов.
В результате исследований в водных извлечениях из плодов фенхеля, листьев мяты, травы чабреца, травы зверобоя, тысячелистника установлена зависимость между содержанием суммы окисляемых веществ и сухого остатка по отдельным режимам настаивания. Максимальное содержание суммы окисляемых веществ и сухого остатка отмечено в настоях из плодов фенхеля, листьев мяты, травы чабреца, травы зверобоя, тысячелистника, приготовленных по второму способу, т.е. при нагревании при температуре выше 1000 С в течении 15 минут с охлаждением 45 минут. Аналогичные результаты получены и для настоев из травы пустырника. Под действием высокой температуры, очевидно, повышаются растворимость дубильных веществ, крахмала, флавоноидов, а также эфирных масел, отдельные компоненты переходят при нагревании в растворимые соединения (частично окисляются). Кроме того, при этом режиме значительно увеличивается диффузия. Максимальное количество сухого остатка, которое содержится в водных извлечениях, изготовленных при нагревании выше 1000 С, может быть обусловлено более полным переходом извлечения сопутствующих веществ, способных растворятся в воде (белки, камеди, пектины, слизи, крахмал, пигменты и др.). Длительное время их рассматривали как обременяющие организм, т.е. балластные вещества. Однако сопутствующие вещества могут влиять на терапевтический эффект действующих соединений. Это проявляется в замедлении их всасывания и увеличении тем самым времени действия лекарственной формы, а также нередко в усилении эффекта действующих веществ.
При изучении влияния режима настаивания на качество водных извлечений из цветков ромашки аптечной зависимости между содержанием суммы окисляемых веществ и сухим остатком не найдено. Максимум окисляемых веществ обнаружен в настое, приготовленном в термосе (см. табл.3). По-видимому, при длительном настаивании в термосе, который плотно закрыт, потери эфирного масла снижаются и компоненты эфирного масла, флавоноиды и сопутствующие вещества более полно переходят в извлечения. Максимальное количество сухого остатка отмечено при нагревании выше 1000 С в течение 15 минут.