- •Занятие 4
- •Входной контроль (контроль исходного уровня знаний)
- •Самостоятельная внеаудиторная работа студентов по подготовке к занятию.
- •2.1. Блок информации.
- •Классификация:
- •Ароматические соединения:
- •Получение эфирных масел.
- •Эфирные масла в экзогенных и в эндогенных секреторных структурах Локализация эфирных масел в растениях.
- •Особенности сбора, сушки и хранения эфирно-масличного сырья.
- •Распространение эфироносов в растительном мире. Сырьевая база эфироносов в России.
- •Влияние условий среды и онтогенетических факторов на накопление эфирных масел в растениях.
- •Методы выделения (получения) эфирных масел из растительного сырья.
- •Оценка качества эфирно-масличного сырья. Методы анализа.
- •Пути использования эфирно-масличного сырья.
- •Эфирные масла в эндогенных секреторных структурах Химический состав, действующие вещества в лекарственных растениях и сырье
- •Медицинское применение сырья и препаратов, содержащих эфирное масло.
- •2.2. Задания для самостоятельной внеаудиторной работы
- •4. Выходной контроль знаний и умений Тесты к практическому занятию
Классификация:
В зависимости от количества изопреновых звеньев
СН2 – СН – СН = СН2
|
СН3
терпены делятся на:
полутерпены С5Н8;
монотерпены С10Н16
сесквитерпены С15Н24
Полутерпены, в основном, представлены кислотами и альдегидами:
СН3
СН – СН2 – СООН
СН3
изовалериановая кислота.
Кислоты обычно входят в состав сложных жиров, т.е. связаны с различными спиртами, например, борнилизовалерианат – в эфирном масле валерианы.
Алифатические монотерпены входят в состав эфирных масел растений – роза, герань, цитрусовые, кориандр, лаванда.
Моноциклические монотерпены.1 ментол, его кетон - ментон (мята перечная), цинеол (эвкалипт, шалфей), карвон (тмин), лимонен (лимон).
ментол ментон 1,8-цинеол 1,4-цинеол карвон лимонен
Бициклические монотерпены: камфора (камфорный лавр, камфорный базилик, виды полыни), борнеол (пихта), пинен (скипидар, сосна), туйон и туйол (полынь горькая, пижма обыкновенная, туя), сабинен (можжевельник обыкновенный).
Сесквитерпены:
Алициклические сесквитерпены - фарнезен, фарнезол (в цветках липы):
фарнезол.
Моноциклические сесквитерпены - бисаболен (в эфирном масле ромашки, липы):
Бициклические сесквитерпены: тип кадинена - кадинен, тип селинена - α-селинен, β-селинен (аир болотный), тип азулена - азулен (ромашка аптечная, тысячелистник обыкновенный), гвайазулен (ромашка):
К типу селинена относятся сантонин (полынь обыкновенная) и тауремизин (полынь таврическая):
Ароматические соединения:
Большинство эфирных масел легче воды, лишь некоторые из них (например гаультерпеновые) имеют плотность больше единицы.
Получение эфирных масел.
Перегонка с водяным паром. Метод основан на физическом законе парциального давления – две несмешивающиеся жидкости, нагреваемые вместе, закипают при температуре ниже точки кипения каждой жидкости в отдельности, и на свойствах эфирного масла – летучести и практической нерастворимости в воде. Метод используется в случаях, когда сырье содержит сравнительно много эфирного масла, и температура перегонки не отражается на его качестве.
Экстракция эфирных масел легколетучими органическими растворителями (эфиром, ацетоном, петролейным эфиром) применяется в тех случаях, когда его компоненты термолабильны и подвергаются разрушению при перегонке с водяным паром. Иногда экстракцию осуществляют сжиженными газами (углекислотой, бутаном, хладоном). Иногда применяется экстракция эфирных масел жирными маслами путем настаивания сырья.
Анфлераж. Способ основан на поглощении эфирного масла из свежесобранного сырья сорбентами (твердыми жирами, активированным углем и др.). Этот процесс осуществляется в специальных, герметически закрытых рамках, собранных в батарею. Твердые жиры (смесь свиного и говяжьего жира) наносят на рамы слоем 3-5 мм и выдерживают с сырьем 48-71 часа. Затем сырье меняют и операцию продолжают, повторяют до насыщения жира эфирным маслом (до 30 раз). Из насыщенного жира эфирное масло извлекают спиртом. Спиртовое извлечение вымораживают, выпавшие примеси отделяют фильтрованием, спирт отгоняют и получают чистое эфирное масло.
Механические способы получения эфирного масла применяют при содержании их во вместилищах плодов (кожуре цитрусовых). При этом их извлекают прессованием измельченного сырья.
Анализ лекарственного растительного сырья, содержащего эфирные масла. Анализ лекарственного растительного сырья, содержащего эфирные масла, включает, кроме определения внешних признаков, микроскопии, допустимых и недопустимых примесей и дефектов, обязательное определение количественного содержания (в %) эфирного масла, как при приемке сырья, так и в процессе хранения. В ГФ XI изд., ч.1, стр.290-295, изложены методики определения содержания эфирного масла в лекарственном растительном сырье.
Выбор методики для анализа зависит от структуры сырья, состава и свойств эфирного масла (плотность) и решается индивидуально для каждого сырья. В частных фармакопейных статьях указываются модификации различных методов, масса навески, степень измельченности сырья и время перегонки. Методики предполагают использование специальных приборов (аппарат Гинзберга и Клевенджера).
Анализ эфирных масел предусматривает установление их подлинности и доброкачественности, обнаружения продуктов окисления и загрязнения масла (наличие примесей-фальсификаторов) и иных веществ (жиры, вазелин, спирт, органические кислоты), а также определение количества основных компонентов эфирного масла (фенолы, спирты, сложные эфиры, кислоты, лактоны), обуславливающие его фармакологическое действие.
При анализе эфирных масел определяют внешние признаки масла (цвет, прозрачность, запах, вкус), физические константы (плотность, угол вращения плоскости поляризации стеароптена, растворимость).
Определение примесей в эфирном масле. Определение спирта. На газовое стекло с водой, помещенное на черную бумагу, пипеткой наносят несколько капель эфирного масла. Не должно быть заметного помутнения вокруг капли масла.
Определение жирных и минеральных масел. 1 мл эфирного масла взбалтывают в пробирке с 10 мл 90% этанола. Не должно появляться мути и жирных капель. Константы эфирных масел и методы их определения приведены в ГФ XI.
Подлинность эфирных масел. Цвет и прозрачность определяют, поместив 10 мл масла в цилиндр из прозрачного бесцветного стекла диаметром 2-3 см, наблюдая в проходящем свете. Запах определяют, нанося около 0,1 мл (2 капли) масла на полоску фильтровальной бумаги длиной 12 см и шириной 5 см так, чтобы масло смачивало края бумаги, и сравнивают запах испытуемого образца через каждые 15 минут с запахом контрольного образца, нанесенного таким же образом на фильтровальную бумагу. В течение 1 часа запах должен быть одинаков с запахом контрольного образца. Вкус определяют, прикладывая к языку полоску фильтровальной бумаги с нанесенной на нее каплей масла, или смешивают каплю 1 каплю эфирного масла с 1г сахарной пудры и пробуют на язык.
Физические свойства. Эфирные масла - бесцветные или желтоватые прозрачные жидкости, реже - темно-коричневые (коричное масло), красные (тимиановое масло), зеленые от присутствия хлорофилла (бергамотовое масло) или синие, зеленовато-синие от присутствия азулена (масло ромашки, тысячелистника, полыни горькой и цитварной). Запах масел характерный, ароматный. Вкус пряный, острый, жгучий. Большая часть эфирных масел имеет относительную плотность меньше единицы, некоторые (коричное, гвоздичное) - тяжелее воды. Эфирные масла почти не растворимы в воде, но при взбалтывании она приобретает их запах и вкус; почти все масла хорошо растворяются в спирте и смешиваются во всех пропорциях с хлороформом, петролейным эфиром. Реактив Судан III окрашивает масло в оранжевый цвет.
Химические свойства. Эфирные масла являются сложными смесями различных органических соединений, среди которых основную группу составляют вещества с изопреновой структурой. Присутствуют монотерпены, сесквитерпены, реже - ароматические и алифатические соединения. Терпеноиды, содержащиеся в эфирных маслах, представлены альдегидами, кетонами, спиртами, фонолами, эфирами, лактонами, кислотами и другими соединениями.
Факторы, влияющие на накопление эфирных масел. Свойство вырабатывать эфирные масла не у всех растений выражено одинаково. Злаки, осоки, пальмы почти лишены эфирных масел, растения семейств яснотковые, астровые, сельдерейные, лавровые, миртовые, хвойные, померанцевые богаты эфирным маслом. Количество эфирных масел в растениях колеблется в широких пределах - от тысячных долей процента до 25%
Накопление эфирных масел зависит от различных факторов: климата, света, почвы, фазы развития растений, возраста и т.д. В южных районах, на открытых местах, рыхлой и удобренной почве содержание эфирных масел повышается, но при очень высокой температуре воздуха, после испарения оно снижается. Молодые растения содержат больше эфирных масел.
Накапливаются эфирные масла в растениях во внешних и внутренних образованиях. К внешним (экзогенным) образованиям эпидермального происхождения относятся железистые пятна, различные волоски и железки. К внутренним (эндогенным) образованиям, развивающимся в паренхимных тканях, относятся выделительные клетки (встречаются в корнях валерианы и корневищах аира), вместилища (лист эвкалипта), канальцы (плоды аниса, фенхеля, тмина, укропа, кориандра), ходы (древесина сосны, пихты).
Биологическая роль эфирных масел. Считают, что эфирные масла являются отбросами растений, принимают участие в обмене веществ. Находясь в подземных частях растений, эфирные масла защищают его от насекомых и грызунов, а коре и древесине оказывают ранозаживляющее действие при повреждениях. Запах цветков служит для привлечения насекомых. Испаряясь, эфирные масла предохраняют растения от перегревания и т.д.
Заготовка. Эфирномасличное сырье собирают в определенной фазе развития растения - во время наибольшего их накопления. Особенности накопления и сбора указаны при описании каждого растения.
Сушка. Медленно, при температуре 25-35°С, без проветривания, раскладывая сырье толстым слоем. Хранение. Кислород воздуха и влага способствуют изменению состава эфирного масла. Одни компоненты окисляются, другие гидролизируются. Поэтому сырье следует хранить в сухом, чистом помещении, без прямого попадания солнечных лучей, отдельно от непахучего сырья, в плотно закрытых бочках или ящиках, выложенных бумагой. Масло хранят в склянках темного стекла или бидонах, наполненных доверху. Температура в помещении должна быть не выше 15°С.
Применение. В медицине сырье используют в виде настоев, отваров, сиропов, входит в состав сборов. На фармацевтических предприятиях готовят настойки, экстракты, на заводах выделяют составные части. Сырье и эфирные масла применяются при кашле, как потогонное, слабительное, сердечное, бактерицидное, противовоспалительное, мягчительное и желудочное средства.
Эфирномасличная промышленность. Широко развита во многих странах, особенно во Франции, Италии, Испании, Португалии, США, Турции. Япония славится высокими сортами мятного и камфорного масел. В экспорте Индии преобладает сандаловое масло. Заслуженной мировой славой пользуется розовое масло, производимое в Болгарии, где, кроме него, вырабатывают мятное, анисовое и лавандовое эфирные масла. Довольно много вырабатывается эфирных масел в Польше, Югославии, Вьетнаме, Китае. Производство эфирных масел достигло больших размеров в Грузии, Крыму, Молдове, Азербайджане; в России - в Воронежской, Курской, Белгородской областях и Краснодарском крае. Предпринимаются дальнейшие меры к расширению площадей культивируемых эфирномасличных растений. Белгородская область занимает первое место в стране по производству сырья кориандра. Важное место отводится и анису. В Молдове и Крыму расширились площади для выращивания розы и лаванды.
