1.3. Факторы, влияющие на полноту, скорость экстракции и каче­ство водных извлечений.

На динамику экстракции влияет ряд фак­торов: измельченность сырья; соотношение массы сырья и объема экстрагента; свойства экстрагента (pH, вязкость, десорбирующая и растворяющая способность и др.); режим экстрагирования (вре­мя, температура, использование таких физических методов воз­действия.), стандартность растительного сырья; микробиологическая чистота лекарственного растительно­го сырья;

Измельченность сырья. Для облегчения проникновения экстра­гента в толщу растительного материала, имеющего клеточное стро­ение, растение необходимо измельчать.

В настоящее время сырье поступает в аптеку в резанно-прессованном виде, в виде брикетов (прямоугольных, круглых), гра­нул, в пакетах (конвертах-фильтрах), что требует индивидуально­го подхода при расчетах и осуществлении процесса экстракции.

Чаще сырье поступает в аптеку в измельченном виде, реже — в неизмельченном. В этом случае сырье режут ножницами, толкут в ступке или измельчают с помощью приборов до размера частиц, указанных в НД. Сырье должно быть измельчено без ос­татка (во избежание потерь действующих веществ).

Следует помнить, что чрезмерное измельчение может приве­сти к отрицательным последствиям: увлажнению и слеживанию сырья, затруднению проникно­вения экстрагента внутрь растительных клеток; вымыванию из разрушенных клеток всего содержимого, боль­шого количества балластных веществ (ВМВ: белков, пектинов и др.), их набуханию; получению мутных, плохо фильтруемых извлечений.

Соотношение объема экстрагента и массы сырья. Оно зависит от концентрации извлечения и величины общей потери экстрагента в процессе экстрагирования.

Как правило, масса растительного сырья и объем извлечения указываются в прописи рецепта в виде соотно­шения, например: 10,0— 200 ml; ex 10,0 — 200 ml; 10,0:200 ml. [8] Извлечения из лекарственного растительного сырья, содержащего сильнодействующие вещества (травы термопсиса, листьев наперстянки и др.), готовят по прописи врача, а при отсутствии указаний о количестве сырья — в соотношении 1:400. [11]

При изготовлении из­влечения из сухого растительною сырья его объем получается зна­чительно меньше, чем выписанный в рецепте, так как в процессе экстракции возможны следующие потери объема экстрагента из-за поглощения растительным материалом (абсорбция раститель­ным сырьем), испарения при нагревании, смачивания материала аппаратуры.

Поглощение экстрагента растительным материалом обуслов­лено капиллярным смачиванием и процессом набухания ВМВ. Оно составляет около 84 % общей потери и его следует учесть при рас­четах объема экстрагента. Для этой цели используют коэффициен­ты водопоглощения Кв, приведенные в нормативных документах для каждого вида сырья.

Кв — величина, показывающая объем воды в миллилитрах, удерживаемый 1,0 г измельченного растительного сырья после отжима его в перфорированном стакане инфундирки. Дополни­тельный объем экстрагента рассчитывают по формуле:

Vдоп=m1Kв1+m2Кв2+…+mnКвn , (2)

где m1, m2, mn - масса каждого вида лекарственного растительно­го сырья;

Кв1, Кв2, Квn - коэффициенты водопоглощения сырья, мл/г.

Общий объем экстрагента, который следует взять для получе­ния необходимого объема извлечения, включает объем извлече­ния, указанный в рецепте, и дополнительно рассчитанный объем экстрагента, удерживаемый сырьем. Установлено, что при изго­товлении водных извлечений с учетом Кв количество действую­щих веществ, переходящих в водную вытяжку, увеличивается на 13 — 20%, если Кв в таблице отсутствует, то дополни­тельный объем экстрагента рассчитывают, исходя из средних зна­чений Кв.

Если экстрагированию подвергают сырье массой менее 1,0 г, то поглощение воды сырьем не учитывают и Кв при расчете объе­ма экстрагента не используют.

Потерю объема экстрагента вследствие смачивания стенок ап­паратуры и испарения учитывают после изготовления извлече­ния, доводя полученный объем необходимым количеством воды до указанного в рецепте.

При изготовлении водных извлечений из растительного сырья нельзя использовать концентрированные растворы других лекар­ственных веществ. Уменьшение объема экстрагента за счет вычета объемов концентрированных растворов приведет к изменению оптимального соотношения массы сырья и объема экстрагента, а использование концентрированных растворов в составе экстра­гента приведет к химической деструкции экстрагируемых веществ и веществ концентрированных растворов при нагревании.

Режим экстрагирования (время, температура, использование физических методов воздействия: ультразвук, токи высокой час­тоты и др.). Выбор оптимального режима экстрагирования зави­сит от анатомо-морфологической структуры растительного сырья и химического состава содержащихся в нем действующих и сопут­ствующих веществ.

Водные извлечения могут быть изготовлены на кипящей водя­ной бане, открытом огне, путем воздействия токов высокой час­тоты, сжиженными газами, в термо­сах, в воде очищенной, нагретой до кипения.

Из рыхлого, тонкого, ломкого сырья мягкой анатомо-гисто­логической структуры — листьев, трав, стеблей, цветков — обыч­но изготавливают водные извлечения с более мягким режимом экстрагирования — настои, которые могут быть изготовлены так­же из сырья, содержащего термолабильные вещества. Изготовление водных из­влечений из плотного сырья требует более жестких условий экст­ракции. Из них изготавливают отвары.

Режимы экстрагирования в зависимости от вида извлечения и его объема

Вид извлечения	Время, мин
	настаивания	охлаждения
Настои до 1л	15	Не менее 45 мин
Отвары до 1л	30	10 мин
Настои 1 — 3 л	25	Не менее 45 мин
Отвары 1 — 3 л	40	10 мин

По истечении времени настаивания инфундирку с содержи­мым охлаждают при комнатной температуре, что способствует обогащению на­стоев высокомолекулярными веществами, которые медленно диффундируют, и некоторыми другими лекарственными веще­ствами - сердечными гликозидами, флавоноидами и др. Более длительное настаивание при комнатной температуре увеличивает выход и балластных веществ.

В процессе настаивания и охлаждения извлечения периодиче­ски перемешивают.

Нагревание имеет существенное значение для ускорения про­цесса экстракции и повышения выхода экстрактивных веществ в извлечение. При нагревании повышается растворимость солей алкалоидов, ускоряется диффузия молекул экстрагента и экстрагируемых веществ, про­исходит гибель микроорганизмов.

Стандартность растительного сырья. При изготовлении вод­ных извлечений следует использовать стандартное лекарственное растительное сырье, т.е. содержащее определенное количество действующих веществ или установленной биологической актив­ности. Содержание действующих веществ в сырье определяют фи­зическими, физико-химическими или химическими методами, биологическую активность — биологическим путем на различных биологических объектах, например, животных (кошках, лягуш­ках, голубях).

Например, биологическая активность 1,0 г сырья, содержаще­го гликозиды, должна быть не менее:

• 50 — 66 ЛЕД или 10,3— 12,6 КЕД (листьев и порошка напер­стянки);

• 50 — 66 ЛЕД или 6,3—8 КЕД (травы горицвета);

• 120 ЛЕД или 20 КЕД (травы, листьев, цветков ландыша).

Содержание алкалоидов в траве термопсиса (в пересчете на термопсин) должно быть не менее 1,5%; в листьях чистотела (в пересчете на хелидонин) не менее 0,2 %.

Можно использовать сырье с более высокой биологической активностью или с большим содержанием алкалоидов, но умень­шить навеску сырья, рассчитав ее по формуле:

X = АБ/В,

где А — масса сырья по рецепту, г; Б — стандартное содержание действующих веществ (биологическая активность сырья, ЕД, или содержание вещества, %); В — фактическое содержание действу­ющих веществ в сырье.

Целесообразно для удобства расчетов на этикетке штангласа с сырьем указывать соотношение между стандартным и нестандарт­ным сырьем.

Сырье с меньшим, чем стандартное, содержанием действую­щих веществ не применяют, так как при этом увеличивается ко­личество балластных веществ в водном извлечении.

Микробиологическая чистота лекарственного растительного сы­рья. Лекарственное растительное сырье, поступающее в аптеку, содержит большое число жизнеспособных микробиологических клеток, попадание которых в организм может вызвать аллергию, токсикоинфекцию. В связи с этим установлены нормы микробиологической чис­тоты для лекарственного растительного сырья, жидких лекарствен­ных препаратов из него. [8]