Интенсивная обработка лекарственного сырья - Молчанов Г.И.
Скачать (прямая ссылка):
Таблица 9. Технические данные отечественных турбосмесителей
Тип смесителя Мощность Коли dM / bc * Емкость Скорость
электро чество сосуда, л вращения
двигателя, лопастей мешалки,
Вт ТБІС. 06/МИН
Размельчитель 80 4 0,78---0,90 0,8 4 или 8
тканей РТ-1
Смеситель УКМ-2 350 6 0,90 1,0 8
Турбомешалка 270 --- О до 5,0 До 8
со
[
о
СП
* dM /d с — отношение диаметра мешалки к диаметру сосуда.
В настоящее время накоплен достаточный экспериментальный материал о положительном влиянии турбо-экстракционного метода на процесс экстракции с помощью различных отечественных турбосмесителей. В табл. 9 приведены некоторые технические данные таких смесителей.
При сравнении кинетики извлечения, например дубильных веществ, получаемых методами перколяции, мацерации и в турбулентном потоке экстрагента найдена определенная зависимость. Турбулизация среды наиболее рациональна. Данные табл. 10 свидетельствуют о том, что по количеству извлекаемых экстрактивных и дубильных веществ этот метод приближается к методу перколяции, а время достижения равновесия в системе сырье — экстрагент меньше в 12 раз и более, чем при мацерации. Максимальное количество дубильных веществ извлекается при соотношении сырья и экстрагента 1:4. Уменьшение скорости вращения мешалки в 2 раза увеличивает время экстрагирования в 3 раза. Максимальный выход действующих веществ получен при экстракции мелкоизмельченного сырья (0,25 мм) за 2—5 мин.
Укрупнение сырья уменьшает выход и увеличивает время достижения равновесного состояния. Последовательное экстрагирование одной порции сырья при интенсивном турбулентном перемешивании приводит уже после 2-кратной обработки при соотношении сырья и экстрагента 1 : 10 к полному истощению сырья. В турбулентном потоке экстрагента путем противоточного экстрагирования можно получить концентрированные извлечения типа жидких экстрактов (1 :1). Так, жидкий экстракт кровохлебки из сырья, измельченного до 3 мм, получен
54
ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ____________ММА им. И.М. Сеченова
Молчанов Г.И. ИНТЕНСИВНАЯ ОБРАБОТКА ЛЕКАРСТВЕННОГО СЫРЬЯ
Таблица 10. Содержание Дубильных веществ в извлечениях, полученных разными методами экстракции
Размеры Мацерация Перколяция Вихревая экстракция
время, содержание время, содержание время, содержание
часы дубильных часы дубильных мину дубильных
веществ, % веществ, % ты веществ, %
0,25 ' 1 84,41 65 91,61 2---5 90,59
1,0 24 65,55 65 83,64 10 76,29
3,0 24 55,33 65 80,92 20 71,52
после четвертой противоточной обработки за 70 мин [И].
Пассивное воздействие турбулентного потока на экстрагируемое сырье в недостаточной мере интенсифицирует процесс, что ясно видно из данных табл. 10. В связи
Рис. 14. Установка для экстрагирования с одновременным измельчением сырья в среде экстрагента. Объяснения в тексте.
с этим нашел применение метод турбулизации среды с одновременным измельчением сырья в среде экстрагента, В этом случае установление равновесия снижается до 25—55 мин [18, 19, 24]. На рис. 14 показана установка для экстрагирования сырья с его одновременным измельчением в среде экстрагента [23].
55
ФАРМА ЕВТИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ__ММА им. И.М. Сеченова
Молчанов Г.И. ИНТЕНСИВНАЯ ОБРАБОТКА ЛЕКАРСТВЕННОГО СЫРЬЯ
Основными узлами установки являются экстрактор сферической формы (1) и три ножа (2, 3), один из которых расположен в горизонтальной плоскости (2), два других (3) изогнуты под углом 45°. Скорость вращения ножей 14—15 тыс. об/мин придается электродвигателем (5) через приводной ремень (4). Круговое движение экстрагента затормаживается четырьмя отражателями (6). Ножи, расположенные параллельно плоскости горизонта, имеют заточку, обеспечивающую аксиальное движение массы. Ножи, изогнутые под углом 45°, имеют заточку, обеспечивающую перемещение массы от центра к стенкам экстрактора.
С помощью описанной установки было проведено экстрагирование сырья с разным морфолого-анатомиче-ским строением. Время наступления равновесия в системе твердое тело (клетка)—жидкость составляло 15— 20 мин. Государственная фармакопея СССР X издания (1968) указывает, что наступление равновесия при обычных методах экстрагирования заканчивается через 3 ч.
Размол сырья в среде экстрагента резко увеличивает поверхность контакта фаз за счет уменьшения размера частиц (измельчения вращающимися ножами), а также за счет возникновения конвекции как внутри, так и снаружи частиц, турбулизации потоков, пульсации жидкости (с частотой вращения ножа, помноженной на общее количество ножей). Все это в значительной степени способствует ускорению процесса экстрагирования основных действующих веществ. Например, извлечение до равновесного состояния действующих веществ из цветов календулы достигается за 8 мин, из травы пустырника— за 12 мин, из корневища с корнями валерианы — за 15 мин (во всех случаях соотношение сырья и экстрагента было равно 1:5) [24]. Методом экстракции растительного сырья в турбулентном потоке экстрагента с одновременным измельчением сырья можно изготовить извлечения из свежих растений. За 272мин при экстрагировании холодной водой свежих корневищ с корнями валерианы было изготовлено извлечение с биологической активностью, равной 2 ЛЕД (в пересчете на 1 г сухого корня) вместо 0,8 ЛЕД в настое, при получении в соответствии с требованиями ГФ X издания. В турбулентном потоке за 4—7 мин из свежих недробленных корневищ с корнями валерианы было получено спиртовое извлечение (95% спирт) [19].
