Экстракционные препараты животного происхождения в технологии производства лекарственных средств

Министерство  охраны здоровья Украины

Донецкий  национальный медицинский  университет им. М. Горького

Кафедра фармакогнозии, технологии лекарств и медицинской ботаники 
 
 
 
 
 

Курсовая  работа на тему:

«Экстракционные препараты животного  происхождения в  технологии производства лекарственных средств» 
 

Выполнила:

студентка 4 курса

фармацевтического факультета

группы№12

Cамохина Е. К.  

Руководитель:

к.ф.н. Ливанова Н. В. 
 
 
 
 

Донецк 2010

СОДЕРЖАНИЕ

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  ВСТУПЛЕНИЕ

  Экстракты являются одной из старейших лекарственных форм официальной медицины. В наше время эти древнейшие лекарственные категории не потеряли актуальности, постоянно развиваются и, как следствие, во многих государствах они имеют фармакопейный статус.

   В ассортиментной структуре фармацевтического рынка примерно 15—20% приходится на органопрепараты, т.е. лекарственные средства, полученные из сырья органического происхождения.

  По  оценкам ведущих экспертов считается, что лекарства будущего — это  вещества природного происхождения. Так, например, установлено, что в органах и тканях животных содержатся полипептиды (цитомедины), специфически регулирующие функциональную активность того органа (или ткани), из которого они выделены. Поэтому создание лекарственных средств из органов и тканей животных, особенно тех, которые ранее не использовались для производства и были отходами, является очень актуальной проблемой в настоящее время.

  Создание современных высокоэффективных препаратов и БАД предполагает использование современных методов переработки природного сырья: эффективных экстракционных методов с сохранением комплекса нативных биологически активных веществ, рациональное комплексное использование сырья с получением линейки экстрактов разного состава, разработки и производства современных лекарственных форм, надлежащей производственной практики и системы качества на всех этапах производства.

  Целью данной работы является изучение современных способов экстракции лекарственных веществ из животного сырья.

  Задачи:

1. Ознакомиться с  основными понятиями и процессами экстракции из животного сырья.
2. Изучить промышленное оборудование, используемое для экстракции лекарственных веществ;
3. Ознакомиться с современными методами экстракции;
4. Ознакомится со способом получения биологически активного вещества из рогов сайги.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Обзор литературы

1.1. Экстракция

   Экстракцией называется процесс разделения жидких и твердых смесей путем избирательного растворения одного или нескольких компонентов в жидкостях, называемых в дальнейшем экстрагентами. Движущей силой перехода (диффузии) компонентов из исходных смесей в экстрагенты является разность концентраций в обеих средах. Как и в других процессах массообмена (абсорбция, ректификация), этот переход прекращается по достижении равновесного состояния системы. Таким образом, независимо от агрегатного состояния исходной смеси процесс экстракции базируется на законах диффузии и равновесного распределения переходящих компонентов между двумя фазами (жидкость—жидкость, твердое вещество—жидкость). [5]

   Экстракция  природных биологически активных веществ традиционными методами (перколяция, мацерация и пр.) является длительным, трудоемким и относительно неэффективным технологическим процессом. 
В процессе экстракции можно выделить два основных этапа: набухание сырья с растворением содержимого клетки и собственно экстрагирование, при котором из клетки через клеточные мембраны и капилляры происходит транспорт экстрактивных веществ в массу растворителя. Как правило, наиболее длительным этапом является процесс набухания сырья, занимающий 5-6 и более часов. Длительность процесса определяется степенью измельчения, дисперсностью и консистенцией сырья, наличием пузырьков воздуха в клетках, целостностью оболочек клеток и пр.  
Применение современных методов подготовки и переработки сырья, таких как микроволновая сушка, ультразвуковое воздействие, применения роторно-пульсационных аппаратов и гомогенизаторов и пр. позволяет значительно ускорить процесс экстракции (в 5-10 раз) и значительно увеличить выход экстрактивных веществ (на 20-40% и более). [6]

   Процессы  экстракции отличаются в конкретных случаях используемыми экстрагентами  и технологическими параметрами, но подчиняются общим закономерностям  и осуществляются в типовых аппаратах, называемых экстракторами. 

   1.2. Экстрагенты. Требования к ним

   Важнейшей характеристикой экстрагента является коэффициент распределения Кр, равный отношению концентраций экстрагируемого (переходящего) компонента в фазе экстрагента  у (в экстракте) и в равновесном остатке исходной смеси х, т. е. Кр = у/х. Величина Кр не поддается теоретическому расчету и определяется для каждой индивидуальной системы опытным путем. Высокое значение величины Кр, указывающее на возможность экстрагирования большого количества вещества малыми количествами экстрагента, не является единственным критерием его рационального выбора.

   К промышленным экстрагентам во всех случаях  предъявляется еще ряд других требований, к числу которых относятся:

   1) избирательность, т. е. способность  растворять только целевые компоненты  исходной смеси; 

   2) химическая индифферентность по отношению к компонентам исходной смеси и конструкционным материалам  производственной аппаратуры;

   3) не токсичность, огне- и взрыва безопасность;

   4) доступность и низкая стоимость; 

   5) высокая летучесть по отношению  к экстрагируемому веществу, если выделение последнего из экстракта и регенерация самого экстрагента осуществляются ректификацией.

   В случае экстракции из жидких исходных смесей возникают еще два существенных требования:

   1) возможно низкая растворимость  экстрагента в не экстрагируемых компонентах исходной смеси;

   2) большая разность плотностей  экстрагента и исходной смеси,  экстракта и остатка исходной  смеси (рафината).

   Оба последних требования диктуются  стремлением к полноте использования  экстрагента и облегчению механического разделения экстракта и рафината.

   Подобно одноименным параметрам других диффузионных процессов скорость экстракции и  величина Кр растут с повышением температуры. При этом, однако, большей частью падает избирательность экстрагента. Влияние давления на растворимость и коэффициент распределения Кр практически очень мало и не оправдывает усложнения аппаратуры и осуществления процесса при избыточных давлениях. По изложенным причинам промышленные процессы экстракции протекают преимущественно при температуре окружающей среды и нормальном давлении. Это позволяет проводить экстракцию в сравнительно простых аппаратах и применять ее для разделения термолабильных смесей (например, выделение антибиотиков из ферментативных растворов). [5] 

   1.3. Технологический процесс

   В технологическом отношении процесс  экстракции состоит из трех последовательных операций:

   1) перемешивания исходной смеси с экстрагентом;

   2) механического разделения полученной гетерогенной смеси (жидкость—жидкость или твердое вещество—жидкость) на экстракт и остаток исходной смеси (рафинат) или твердый остаток;

   3) разделения экстракта на экстрагированный  целевой компонент и экстрагент, возвращаемый для повторного  использования. 

   Первые  две операции чаще всего совмещаются  в одном аппарате, а третья операция осуществляется ректификацией, реже — высаливанием.

   Таким образом, весь процесс разделения смесей методом экстракции технологически сложнее ректификации и может  оказаться даже не менее энергоемким. Кроме того, использование постороннего вещества (экстрагента) для разделения смеси приводит к неизбежному загрязнению продуктов разделения, очистка которых связана часто с большими затратами. [лаб5] 

     2. Препараты и вытяжки из сырья животного происхождения

   Ферменты или энзимы (от лат. Fermentum — закваска) — белковые молекулы или молекулы РНК (рибозимы) или их комплексы, ускоряющие (катализирующие) химические реакции в живых системах.  [10]

   Гормоны (от греческого hormao - возбуждаю, побуждаю) — биологически активные сигнальные химические вещества, выделяемые эндокринными железами непосредственно в организме и оказывающие дистанционное сложное и многогранное воздействие на организм в целом либо на определённые органы и ткани-мишени. Гормоны служат гуморальными (переносимыми с кровью) регуляторами определённых процессов в различных органах и системах. [11]

  Для получения препаратов используют органы и ткани животных (поджелудочная железа, слизистые оболочки желудков и тонких кишок свиней и т.п.). Некоторые наиболее известные вещества животного происхождения, а также органы и ткани животных, из которых их получают, представлены в табл. 1. [7]

Таблица 1.

Источники ферментов животного происхождения