Технология изготовления экстракта элеутерококка

Автор: Пользователь скрыл имя, 18 Декабря 2011 в 12:17, курсовая работа

Описание работы

Целью курсовой работы является: изучение технологии производства жидкого экстракта элеутерококка и составления регламента.
Задачами курсовой работы является :
- изучить рекомендуемую литературу
- описать технологический процесс
- провести расчет загрузок компонентов
- составить материальный баланс, рассчитать выход, трату, расходные нормы данного процесса
- изложить теоретические основы производства данной лекарственной формы

Содержание

1 Характеристика конечной продукции производства
2 Химическая схема
3 Технологическая схема
4 Аппаратурная схема
5 Характеристика сырья, материалов, полупродуктов
6 Изложение технологического процесса
7 Материальный баланс
8 Переработка и обезвреживание продуктов
9 Контроль производства
10 Техника безопасности, пожарная безопасность и производственная санитария
11 Охрана окружающей среды
12 Перечень производственных инструкций
13 Информационные материалы
14 Список литературы

Скачать полностью (43.57 Кб) Сколько стоит заказать работу?

Работа содержит 1 файл

курсовая технология.doc

— 201.00 Кб (Скачать)

>е

о-

я (

)

х :

. (

а)

ц.

е,

330

м.

у.

Т 14202-69.

ы.

а.

е 18

а,

10.

–

(

а)

–

и,

ы.

ы,

т :

ц.

о,

а :

11.

о :

эксплуатации корнерезки
1. сушильного шкафа
9 эксплуатации перколятора

10 эксплуатации фильтрованной установки

11 эксплуатации упаковочной машины

12 эксплуатации дозатора

13 эксплуатации стола- конвейера для упаковки

14 эксплуатации насоса

15 эксплуатации сита

16 эксплуатации вакуум- перегонного аппарата

17 инструкция по приготовлению жидкого экстракта элеутерококка

Раздел 12. Информационные материалы

Методы получения спиртовых извлечений, используемые при производстве густых экстрактов. Реперколяция. Характеристика.

При производстве густых экстрактов для получения извлечений из сырья используют различные способы :

- ремацерация и ее варианты

- перколяция

- реперколяция

- циркуляционное экстрагирование

- противоточное экстрагирование в батарее перколяторов с циркуляционным перемешиванием

- неприрывное противоточное экстрагирование с перемещением сырья и экстрагент

Реперколяция

Суть этого метода получения жидких экстрактов заключается в исключении стадии выпаривания. Необходимая концентрация вытяжки достигается применением батареи из 3—5 перколяторов, причем извлечение из одного перколятора используется для перколирования сырья в следующем перколяторе. Пропустив, таким образом, вытяжку через несколько перколяторов со свежим или менее истощенным (при непрерывном процессе) сырьем, ее можно насытить действующими веществами в должном количестве. Такой способ повторной (вернее, многократной) перколяции получил название реперколяции. Известно много вариантов этого метода, описанных в зарубежной (фармакопеи США издания до 1960 г., германская Фармакопея VI издания 1926 г., польская Фармакопея издания 1954 г. и др.) и отечественной (А. Босин и др., 1935) литературе. Бреддин (1930) разработал вариант, известный под названием «диаколяция»: извлечение производится в батарее диаколяторов — трубках, имеющих соотношение между диаметром и длиной 1 :50. В 1937 г. Кесслер предложил интенсифицировать диаколяцию применением вакуума, назвав свой вариант «эваколяция». Сейчас все эти и другие варианты имеют лишь историческое значение, поэтому мы опишем только модификацию реперколяции Н. А. Чулкова (1943), которая применяется в отечественной промышленности по настоящее время. Экстракция проводится в батарее перколяторов, работающей, как и во всех других вариантах реперколяции, по принципу противотока. Особенностью является определенное ограничение количества сливаемой готовой продукции, а отсюда как следствие — соответственно и количества заливаемого экстрагента.

День 1-й. Определенное количество измельченного растительного сырья замачивают однократным количеством (по отношению к массе загруженного сырья) экстрагента в отдельном сосуде и оставляют для набухания. Набухшее сырье укладывают в пер-колятор I, заливают двукратным количеством экстрагента (в данном и во всех последующих случаях при открытом спускном кране до появления первых капель, после чего кран закрывают) до образования зеркала 30—40 мм жидкости над поверхностью растительного сырья и оставляют до следующего дня. Для замачивания сырья и залива его экстрагентом принято условно троекратное количество жидкости по отношению к массе загруженного растительного сырья. В случае работы с сырьем, требующим большего количества экстрагента (4—5-кратного), соответственно увеличивают количество перколяторов.

День 2-й. Из перколятора I сливают однократное количество извлечения. Этим сливом замачивают вторую порцию сырья (в количестве, по массе равном первой загрузке) для перколятора II и оставляют для набухания. В это время в перколятор I при открытом кране заливают троекратное количество свежего экстрагента и дают стечь в отстойник № 1 только двукратному количеству извлечения, после чего перколятор оставляют до следующего дня. Набухшее сырье перегружают в перколятор II, заливают двукратным количеством извлечения из отстойника № 1 и оставляют до следующего дня.

День 3-й. Из перколяторов I и II сливают по однократному количеству извлечений в отстойники № 1 и 2. Извлечением, слитым из отстойника № 2, замачивают новую порцию сырья для перколятора III и оставляют для набухания. Через перколятор I пропускают троекратное количество свежего экстрагента, давая стечь в отстойник № 1 только двукратному количеству извлечения, после чего перколятор оставляют до следующего дня. Через перколятор II пропускают троекратное количество извлечения из отстойника № 1, давая стечь в отстойник № 2 только двукратному количеству, после чего перколятор оставляют до следующего дня. В перколятор III загружают набухшее сырье, заливают его двукратным количеством извлечения из отстойника № 2 и оставляют до следующего дня.

День 4-й. Открывают краны перколяторов I, II, III и сливают в отстойники Л"» 1, 2, 3 по однократному количеству извлечений. Извлечением из отстойника № 3 замачивают новую порцию сырья для перколятора IV и оставляют для набухания. Через перколятор I пропускают троекратное количество свежего экстрагента, давая стечь в отстойник № 1 только двукратному количеству извлечения, после чего перколятор I оставляют до следующего дня. Через перколятор II пропускают троекратное количество извлечения, давая стечь в отстойник № 2 только двукратному количеству извлечения, после чего перколятор оставляют до следующего дня. Через перколятор III пропускают троекратное количество, давая стечь в отстойник № 3 только двукратному количеству извлечения, после чего перколятор оставляют до следующего дня. Набухшее сырье загружают в перколятор IV, заливают его двукратным количеством извлечения из отстойника № 3 и перколятор оставляют до следующего дня.

День 5-й. Открывают краны перколяторов I, II, III, IV и дают стечь в отстойники № 1, 2, 3, 4 по однократному количеству извлечений.

Слив из перколятора IV является готовой продукцией, которую переливают в отдельный сосуд. Слив из отстойника № 3 заливают в перколятор IV, из отстойника № 2 — в перколятор III, из отстойника № 1—в перколятор II и оставляют в этих перколяторах при закрытых кранах. Сырье в перколяторе 1 является истощенным, поэтому кран его открывают и дают стечь в отстойник № 1 всей свободно вытекающей жидкости. Отработанное сырье выгружают и передают на пресс для отжима находящегося в нем экстрагента либо в отгонный аппарат (для отгонки спирта), или спирт вымывают определенным количеством воды.

Отвешивают новую порцию свежего растительного сырья для загрузки перколятора I, которую замачивают извлечением из отстойника № 4 и оставляют для набухания.

Слив извлечений, находящийся в отстойнике № 1, измеряют, доводят свежим экстрагентом до троекратного количества и переводят в перколятор II, давая стечь в отстойник № 2 троекратному количеству извлечения, после чего перколятор II оставляют до следующего дня. Извлечение из отстойника № 2 переводят в перколятор III, давая стечь в отстойник № 3 троекратному количеству извлечения, и перколятор оставляют до следующего дня. Извлечение из отстойника № 3 переводят в перколятор IV, давая стечь в отстойник № 4 двукратному количеству извлечения, и перколятор оставляют до следующего дня. Набухшее растительное сырье загружают в перколятор I, заливают двукратным количеством извлечения из отстойника № 4 и перколятор оставляют до следующего дня.

День 6-й. Открывают краны перколяторов II, III, IV, I и дают стечь в отстойники № 2, 3, 4, 1 по однократному количеству извлечений.

Слив из перколятора I является готовой продукцией, которую переливают в сосуд с готовым жидким экстрактом. Слив из отстойника № 4 заливают в перколятор I, из отстойника № 3 — в перколятор IV, из отстойника № 2 — в перколятор III и оставляют в них при закрытых кранах перколяторов. Сырье в перколяторе II является отработанным, поэтому кран этого перколятора открывают и дают стечь в отстойник № 2 всей свободно вытекающей жидкости. С истощенным сырьем поступают так же, как было указано для 5-го дня.

Отвешивают новую порцию сырья для загрузки перколятора II, которую замачивают извлечением из отстойника № 1 и оставляют для набухания.

Слив извлечений, находящихся в отстойнике № 2, измеряют, доводят свежим экстрагентом до троекратного количества и переводят в перколятор III. При это в отстойник № 3 дают стечь троекратному количеству извлечения, после чего перколятор III оставляют до следующего дня. Извлечения из отстойника № 3 заливают в перколятор IV, давая стечь в отстойник № 4 троекратному количеству извлечения, после чего перколятор IV оставляют до следующего дня. Извлечения из отстойника № 4 заливают в перколятор I, давая стечь в отстойник № 1 двукратному количеству извлечений, и перколятор оставляют до следующего дня. Набухшее растительное сырье загружают в перколятор II, заливают двукратным количеством извлечения из отстойника № 1 и перколятор оставляют до следующего дня.

День 7-й. Открывают краны перколяторов III, IV, I, II и дают стечь в отстойники №3,4, 1, 2 по однократному количеству извлечений.

Слив из перколятора II является готовой продукцией, которую переливают в сосуд с готовым жидким экстрактом. Сливы из отстойника № 1 заливают в перколятор II, из отстойника № 4 — в перколятор I, из отстойника № 3 — в перколятор IV и оставляют в этих перколяторах при закрытых кранах.

Сырье перколятора III является отработанным. Далее последовательность операций аналогична описанным для 5-го и 6-го дня.

На 8-й и последующие дни характер производственных операций и порядок их выполнения аналогичны описанным циклам. Меняются лишь номера перколяторов, из которых будет получаться готовая продукция и куда загружают свежее растительное сырье.

По окончании приготовления жидкого экстракта оставшимися слабыми извлечениями последовательно промывают сырье всех перколяторов, вытяжку собирают в один сосуд, определяют количество действующих веществ и чаще всего оставляют для использования при выработке другой партии этого же жидкого экстракта. Из растительного сырья, находящегося в перколяторах, спирт регенерируется.

Модификация Чулкова широко используется на фармацевтических фабриках аптекоуправлений. Однако нужно иметь в виду, что ее применение целесообразно лишь при непрерывном производстве данного жидкого экстракта или по крайней мере при производстве, продолжающемся не менее 5 циклов. При меньшем количестве циклов производство жидкого экстракта становится неэкономичным и в этом случае предпочтителен обычный перколяционный способ с выпариванием вторичной вытяжки Полученным любым способом жидким экстрактам дают отстояться в течение нескольких дней при температуре не выше 8 °С (лучше в присутствии адсорбентов), после чего фильтруют или центрифугируют. Отстаивание при пониженной температуре и добавление адсорбентов преследуют цель максимальной очистки экстракта от балластных веществ. После такой операции жидкие экстракты становятся более устойчивыми к колебаниям температуры во время хранения и транспортирования.

Растворение

Перспективным оказалось производство некоторых настоек путем растворения соответствующих сухих или густых экстрактов в спирте требуемой концентрации.

Таким способом приготовляются настойки рвотного корня и чилибухи. Если принять во внимание ядовитость семян челибухи и вредность рвотного корня и сабура, а также трудность их порошкования (семена челибухи из-за твердости, рвотного корня из-за едкой, а сабура из-за горькой пыли), то перевод производства этих настоек на способ растворения сухих экстрактов значительно облегчил работу галеновых цехов. Операция растворения занимает немного времени и нуждается только в баке-смесителей с крышкой. Небольшие количества настоек-растворов можно приготовлять в стеклянных баллонах. Полученные растворы фильтруют.

Дробная мацерация (биcмацерация)

Метод мацерации широко применяется для получения вытяжек. При производстве водных экстрактов. В связи с тем что экстрагент при этом расходуют в два приема, такую мацерацию называют дробной, или бисмацерацией. Из закона диффузии следует, что эффект экстрагирования повышается, если процесс вести не всем количеством экстрагента сразу, а несколькими порциями его последовательно.

В общем виде бисмацерация проводится так: измельченное растительное сырье помещают мацерационный бак, где его заливают 4— 6-кратным количеством экстрагента и оставляют на 6—12 ч при периодическом помешивании. После этого вытяжку сливают, остаток слегка отжимают и полученную при этом жидкость прибавляют к первоначально слитой. Остаток после выжимания вновь заливают 3—4-кратным -количеством экстрагента и оставляют на 4—6 ч, после чего вытяжку сливают, остаток окончательно отжимают и присоединяют к объединенным вытяжкам. К применяемой в качестве экстрагента воде часто как консервант добавляется хлороформ (0,5%). В некоторых случаях применяется кипящая вода. (И.А Муравьев « Технология лекарственных форм» - М. Медицина, 1988 .стр 193)

Жидкие экстракты. Характеристика. Методы получения

Жидкие экстракты – это жидкие концентрированные водно - спиртовые извлечения из ЛРС, получаемые в соотношении 1:1. На фармацевтических предприятиях жидкие экстракты готовят по массе ( из 1 кг сырья получают 1 кг жидкого экстракта)

Жидкие экстракты нашли широкое распространение в фармацевтической промышленности, так как имеют следующие преимущества:

- одинаковые соотношения между действующими веществами, содержащимися в лекарственном сырье и в готовом препарате

- удобство отмеривания в условиях аптек бюретками и пипетками

- возможность получения без применения выпаривания позволяет получить жидкие эктсракты, содержащие летучие вещества (эфирные масла).

К недостаткам жидких экстрактов относятся :

-насыщенность их сопутствующими веществами, извлеченными из растительного сырья

-появление осадков при незначительных понижениях температуры или частичном испарении спирта

-необходимость в герметичной укупорке и хранении при температуре 15- 20 С

- жидкие экстракты содержат большие объемы экстрагента, ввиду чего являются малотранспортабельными препаратами.

Способы получения :

Жидкие экстракты получают методами перколяции, реперколяции ( в различных вариантах), дробной мацерации в различных модификациях, растворением густых и сухих экстрактов.

Лучшие по качеству экстракты получают при использовании методов приготовления, исключающих упаривание.

1 Перколяция

В производстве экстрактов на стадиях набухания и настаивания ничем не отличается от перколяции в производстве настоек. На стадии особенно перколяции процесс проводится аналогично и с той же скоростью, как для настоек. Отличие состоит в сборе готовых извлечений. Для жидких экстрактов извлечения разделяют на 2 порции. Первую порцию в количестве 85 % по отношению к массе сырья собирают в отдельную емкость. Затем ведут перколяцию в другую емкость до полного истощения сырья. При этом получают в 5- 8 раз ( по отношению к массе загруженного в перколятор сырья 0 больше слабых вытяжек, которые называют «отпуском». Этот «отпуск» упаривают под вакуумом при температуре 50- 60 С до 15% по отношению к массе сырья. загруженного в перколятор. После охлаждения этот сгущенный остаток растворяют в первой порции извлечения. Получают вытяжки в соотношении 1:1 по отношению к сырью.

Реперколяция

Многократная перколяция, позволяющая максимально использовать растворяющую способность экстрагента, получить концентрированные извлечения при полном истощении сырья. Во всех случаях процесс проводят в нескольких перколяторах ( от 3-х до 10-ти), которые работают во взаимосвязи, в так называемой батарее перколяторов. В этой батарее слив готового продукта проводят из последнего перколятора, в котором всегда свежее сырье, а свежий экстрагент подают в первый перколятор, в котором самое истощенное сырье. Извлечениями из первого перколятора обрабатывают сырье в предыдущем перколяторе, и так во всей батарее – сырье в последующих перколяторах экстрагируется извлечениями, полученными из предыдущих перколяторов. Таким образом от 1 –го до последнего перколятора в батарее осуществляется противоток сырья и экстрагента.

Основные закономерности экстрагирования капиллярно- пористого сырья с клеточной структурой, поверхностные явления при экстрагировании

Процесс экстрагирования относится к массообменным процессам и протекает за счет диффузии из зоны с высокой концентрации. Это как правило, клетки растительного или животного происхождения , содержащие биологически активные вещества.

При экстрагировании из лекарственного растительного сырья идит диффузия БАВ из внутренних структур частицы материала. При этом процессе извлечение имеет свои особенности. Прежде всего, наличие пористой перегородки, межклеточного пространства и клеточных ходов снижает скорость диффузии. Далее , через поры перегородки могут пройти только те вещества, частицы которых не превышают размеров пор. Наконец, имеется еще одна существенная способность – явление десорбции наблюдаемое в клетке после проникновения в нее экстрагента. Поскольку вещества внутри клетки связанны силами притяжения, то необходимо прежде всего преодоление этих адсорбционных сил. Весь сложный комплекс диффузионных явлении , протекающих внутри кусочков растительного материала, называют внутренней диффузией. Для выражения коэффицента диффузии в порах растительного материала в уравнение Эйнштейна для свободной диффузии вводят поправочный коэффициент , учитывающий все осложнения процесса. Уравнение коэффициента внутренней диффузии в этом случае будут иметь вид

Для материала с клеточной структурой значение коэффициента внутренней диффузии значительно меньше, чем значение коэффициента свободной диффузии. Так величина коэффициента свободной диффузии для многих природных соединений находится в пределах 10 – 10 м/с. Для этих же соединений значений коэффициента диффузии в порах материала с клеточной структурой на 2 -3 порядка меньше.

Особенности извлечения биологически активных веществ из материалов с клеточной структурой связанны с тем, что на пути к веществам, содержащимся в клетке, находится клеточная стенка, физиологическое состояние которой может быть различным. Так, живая растительная клетка имеет пристенный слой протоплазмы определенной толщины. Он накладывает особый отпечаток на свойства клеточной стенки, как перегородки, отделяющей раствор внутри клетки (клеточный сок) от жидкости вне клетки.

Пока протоплазма жива, клеточная стенка является полупроницаемой перегородкой, не пропускающей наружу вещества, растворенные в клеточном соке. В данном случае возможно лишь проникновение экстрагента внутрь клетки (осмос).

Совершенно по- другому ведет себя мертвая клетка. Вследствие гибели протоплазмы клеточная стенка теряет характер полупроницаемой перегородки и начинает пропускать вещества в обе стороны. То есть клеточная стенка приобретает свойства пористой перегородки, через нее могут диффундировать биологически активные вещества, молекулы которых не превышают размера пор.

Подавляющее большинство экстракционных препаратов получают из высушенного растительного сырья, то есть обезвоженного путем тепловой сушки. В случае получения препаратов из свежих растений клетки умерщвляют этиловым спиртом. Он очень гигроскопичен и при соприкосновении с растительной клеткой обезвоживает ее, вызывая сильнейший плазмолиз. Умерщвление клеток сырья животного происхождения достигается теми же способами : сушкой или обезвоживанием спиртом и ацетоном.

При получении препаратов из свежего сырья, клетки которого не обезвожены, скорее имеет место вымывание клеточного сока из разрушенных клеток и открытых пор, чем процесс экстрагирования.

Поверхностные явления :

1 Поверхность раздела фаз

При слишком тонком измельчении резко увеличивается количество разорванных клеток, что приводит к вымыванию сопутствующих веществ, загрязняющих вытяжку ( белки, слизи, пектины). Кроме того в экстрагент переходит большое количество взвешенных частиц.В результате вытяжки получаются мутные, плохо фильтруемые.

2 Разность

концентраций

Концентрация в сырье и экстрагенте является движущей силой процесса экстракции. Во времф экстракции необходимо стремиться к максимальному перепаду концентраций, что достигается более частой сменой экстрагента (ремацерации вместо мацирации)

3 Вязкость экстрагента

По закону Фика растворенного вещества, продиффундировавшего через слой экстрагента, обратно пропорционально вязкости этого экстрагента при данной температуре. Следовательно, менее вязкие растворы обладают большей диффузионной способностью. Для уменьшения вязкости при экстрагировании растительными маслами используют подогрев.

4 Добавка ПАВ

Экспериментально установлено, что при добавлении небольших количеств ПАВ улучшает процесс экстрагирование. При этом увеличивается количество экстрагируемых веществ – алкалоидов, гликозидов, эфирных масел. Добавки ПАВ снижают поверхностное натяжение на границе раздела фаз, улучшая смачиваемость содержимого клетки и облегчая проникновение экстрагента. Кроме того , существенную роль играет солюбилизирующая способность ПАВ.

Вывод: Жидкие экстракты могут быть получены как перколяцией, так и реперколяцией. Выбор того или иного способа производства в значительной степени зависит от количества сырья, которое подлежит переработке, а также от того, располагает ли данное предприятие вакуум-выпарительным хозяйством. Производство препаратов из элеутерококка является актуальной задачей. В ходе выполнения курсовой работы мы поняли, что производство осуществляется различными методами, но самым оптимальным является реперколяция. Реперколяция экстракта элеутерококка проводится обычно по-модификации Чулкова, схема которой была приведена выше. Расчитав количество компонентов,составив материальный баланс,выход,трату и расходные нормы, мы можем понять сколько нам необходимо сырья и экстрагента для приготовления экстракта элеутерококка в соотношении 1:1 на 40% спирту в количестве 250 кг.

Раздел 13. Используемая литература:

1 В.И Чуешов «Промышленная технология лекарств – 2 том» , Харьков 2002

2 В.Д Пономарев «Экстрагирование лекарственного сырья»

3 Государственная фармакопея СССР 11 изд.- М.МеДГИЗ, 1961

4 Государственная фармакопея СССР 10 изд.- М. Медицина, 1968

5 И.А Муравьев « Технология лекарственных форм» - М. Медицина, 1988

6 Приказ №502 «Об утверждении методических рекомендаций по выполнению санитарно-гигиенических требований и проведения микробиологического контроля в производстве не стерильных лекарственных средств»

Информация о работе Технология изготовления экстракта элеутерококка