Введение
Современное производство фармацевтических препаратов, косметических средств, пищевых добавок характеризуется неуклонным ростом использования биологически активного сырья растительного и животного происхождения. Это имеет объективные причины, так как натуральная биологическая сырье является уникальным источником необходимых человеку витаминов, микроэлементов, растительных кислот, антибиотиков, алкалоидов, пектинов, ликозидив и многих других веществ, на основе которых можно создавать препараты принципиально нового типа[1]. Однако на пути их создания возникают сложные технологические проблемы, связанные с получения молекулярных ингредиентов, сохраняющих натуральную структуру и свойства важных для организма человека активных комплексов.
В настоящее время появилась тенденция массового использования синтетических поливитаминных лекарственных препаратов для коррекции витаминной недостаточности. При этом такой подход рассматривается часто как наиболее эффективное средство для любой объективной или субъективной необходимости.
Следует также отметить, что современные наукоемкие технологии, как правило, очень дорогие (иногда стоимость переработки в 5-10 раз выше стоимости самого сырья). Как показывает практика в пищевой промышленности переработка сырья в 2-3 раза больше стоимости самого сырья[1]. Отсюда следует, что при использовании наукоемких технологий нужно брать только высококачественные био-объекты, то есть использование замороженных ингредиентов в процессе сбора и его хранения в морозильных камерах при температуре от -18 °С до -24 °С. Этот подход тем более выгоден, что фармацевты, косметологи и в пищевых отраслях все больше используют сушку сублимации.
Основу производства биологических препаратов составляют процессы экстракции. В фармации они широко внедрены для получения препаратов из лекарственного растительного сырья (настойки, экстракты жидкие, густые и сухие, экстракты-концентраты, максимально очищенные, есть новогаленовые препараты, вытяжки из свежих растений и т.п.) и из сырья животного происхождения (препараты гормонов, ферментов, препараты неспецифического действия - пантокрин, витогепат)
Выделяют экстрагирования в системе твердое тело - жидкость и в системе жидкость - жидкость, или жидкостную экстракцию[2]. Самое популярное в фармацевтическом производстве экстрагирования в системе твердое тело - жидкость, где твердым телом является лекарственное растительное сырье или сырье животного происхождения, а жидкостью - экстрагент. Жидкостную экстракцию используют при очистке вытяжек в производстве максимально очищенных препаратов и препаратов индивидуальных веществ из лекарственного растительного сырья.
1 Аналитический обзор
1.1 Новые технологии.
В настоящее время наиболее перспективные технологии, позволяющие получать спектр биологически активных субстанций в процессе биосинтеза или криотехнологии, позволяющие выделять их из исходного биологического сырья. К сожалению, повторить в производственных условиях биохимические процессы, которые реализуются в растениях за счет направленного синтеза под действием солнечного света, сложно и дорого, что является причиной пристального внимания в наиболее развитых странах мира в криогенным технологиям переработки биологического сырья[2]. Видимо, в ближайшем будущем им не будет альтернативы с точки зрения качества получаемых натуральных биологически активных субстанций молекулярного уровня, является источником новых продуктов различного назначения.
В рамках данных тенденций Институт проблем криобиологии и криомедицины НАНУ совместно с ЗАО "Криокон" и ЗАО "Институт криогенных технологий" создали специализированный комплекс криогенного молекулярного фракционирования биологического сырья растительного и животного происхождения, представляет многоступенчатую технологическую линию[1]. К основным видам используемого оборудования относят:
1) Криотуннели используются для над быстрого замораживания исходного растительного продукта в парах жидкого азота[1];
2) Криомельници используются для его измельчения при температурах
от -60 ° С до -120 ° С в инертной среде, исключающие перегрев и окисление[1]. Исходное сырье, измельченное с помощью специально разработанных установок в микронных размеров, подвергается криосублимацийний сушке и криосублимационному молекулярном фракционировании, низкотемпературной экстракции жирорастворимых витаминов и других биологически важных липидных фракций сжиженными газами. На последних этапах переработки сырья выделяются необходимые белково-пептидные комплексы с помощью установки для реализации программных режимов. Для выделения биологически активного вещества из растительного сырья используют весь спектр методов экстракции. Как правило, первым этапом при подготовке сырья к экстракции является удаление липидов. Чаще всего для этих целей используют нейтральные растворители, спирты и их смеси. Одновременно с липидами при обработке растения, богатой хлорофиллом, удаляют большую часть зеленых и желтых пигментов, что значительно облегчает дальнейшее выделение искомых соединений.
Однако, если, липиды является искомым объектом исследования, то для полноты их извлечения используют различные растворители или смеси растворителей: хлороформ, гексан, диэтиловый эфир, ацетон, спирты и их смеси.
Известно, что липиды являются важнейшими биологическими эффекторами, регуляторами и медиаторами, которые участвуют практически во всех физиологических процессах. Поэтому, внимание к липидов лекарственных и других полезных растений, их функциям и биологическими свойствами в последнее время растет.
Таким образом, наиболее оптимальный технологический цепь для получения биологически активных фракций из растительного сырья являются:
а) замораживание;
б) криоподрибнення;
в) сублимационная сушка;
г) экстракция.
