Uvodno predavanje Ekstraktivni preparati Doc dr Svetlana GoloorbinKon

Uvodno predavanje Ekstraktivni preparati Doc. dr. Svetlana Goločorbin-Kon Spec. farmac. tehnologije ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 1

Definicija Ekstrakcija n n izolovanje aktivnih supstanci iz droga biljnog ili životinjskog porekla pogodnim rastvaračem, na odgovarajućoj temperaturi i primenom standardizovanih metoda ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 2

Faktori koji utiču na proces ekstrakcije n n Stepen usitnjenosti droge Dužina trajanja procesa ekstrakcije Temperatura na kojoj se vrši ekstrakcija Viskozitet sredine ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 3

Stepen usitnjenosti droge n n Usitnjavanjem se povećava specifična površina biljnog materijala (kontakt sa rastvaračem) Preterana usitnjenost nije poželjna (ekstrakt se teško odvaja, jako usitnjena droga može apsorbovati već ekstrahovanu aktivnu materiju) ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 4

Dužina trajanja procesa ekstrakcije n n n Zavisi od relativnih molekulskih masa aktivnih supstanci i od Balastnih materija Koeficijent difuzije je srazmeran temperaturi a obrnuto je srazmeran viskozitetu sredine i molekulskoj masi aktivne supstance ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 5

Temperatura na kojoj se vrši ekstrakcija Zavisi od fizičko-hemijskih osobina aktivne supstance ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 6

Viskozitet sredine Zavisi od viskoziteta solvensa i od prisustva balastnih materija (sluzi, smole, celuloza) ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 7

Čemu se teži u procesu ekstrakcije? n n Skraćenje vremena trajanja ekstrakcije Ekonomična upotreba energije Povećanje stabilnosti ekstrahovanih aktivnih principa Dobijanje standardizovanih preparata ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 8

Redosled postupaka tokom ekstrakcije 1. Usitnjavanje biljnog materijala 2. Ekstrakcija 3. Prečišćavanje ekstrakta 4. Koncentrisanje i sušenje ekstrakta 5. Separacija (odvajanje) biološki aktivnih principa 6. Identifikovanje izolovanih supstanci ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 9

Kako se aktivni princip ekstrahuje iz biljnog materijala? n n Rastvarač u kontaktu sa usitnjenim biljnim materijalom: Ispira sadržaj ako su ćelije biljaka oštećene Prodire u neoštećene biljne ćelije, i aktivni princip izlazi iz ćelije (proces difuzije) ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 10

Koji se rastvarači koriste za ekstrakciju? Voda n Etanol n Ostali organski rastvarači n Glikolni solvensi n Masna ulja n Tečni gasovi n ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 11

Od čega zavisi izbor rastvarača? n n n Od prirode droge Fizičko-hemijskih osobina aktivne supstance Metode ekstrakcije ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 12

Voda kao rastvarač Prednosti n n n n Mane Dobar rastvarač Ekonomična Netoksična Nezapaljiva Velika dielektrična konstanta Rastvara: šećere, glikozide, soli alkaloida, tanine, bojene materije, proteine, enzime, gume neke organske kiseline Ne rastvara: masti, ulja i alkaloid baze n n n Ima malu selektivnost Visoku tačku ključanja Pogodan medijum za: odvijanje oksidacije, hidrolize i razvoj mikroorganizama ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 13

Etanol Prednosti n n Visoko selektivan rastvarač Nepogodan medijum za razvoj mikroorganizama (antimikrobna aktivnost u koncentracijama ≥ 10%) n n n Niska tačka ključanja Rastvara: etarska ulja, smole, alkaloid baze, neke bojene materije (hlorofil), tanine, antrahinonske derivate, mnoge organske kiseline, neke šećere Ne rastvara: masti i ulja (osim ricinusovog i krotonskog), gume, voskove, albuminozne materije n n n Mane Lako zapaljiv Skup Nije farmakološki sasvim indiferentan ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 14

Ostali organski rastvarači n n n Etar Aceton Hloroform Metilenhlorid i dr. Nisu fiziološki prihvatljivi i koriste se samo ako se pri kraju izrade otklanjaju iz gotovog proizvoda ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 15

Glikolni solvensi Glicerol n n n bistra, viskozna tečnost slična sirupu Meša se sa vodom i etanolom Konzervans u konc. (≥ 20%) Stabilizator i korastvarač sa vodom i etanolom Rastvara: gume, tanine, neke smole i skrob Propilenglikol n n n Viskozna tečnost, meša se sa vodom i etanolom Kao zamena za glicerol u savremenim farmaceutskim preparatima Konzervans (15 -30%) Rastvara: alkaloide, etarska ulja, steroide, neke boje Glicerol, propilenglikol, dietilenglikol i PEG 400 se koriste za izradu ekstrakata u kozmetologiji ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 16

Masna ulja Za izradu biljnih ekstrakata (uljani ekstrakt kamilice, nevena, kantariona. . . ulaze u sastav dermatoloških i kozmetičkih preparata) Koriste se: n n n Maslinovo ulje Suncokretovo ulje Izopropilmiristat ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 17

Tečni gasovi n Koriste se za ekstrakciju lakoisparljivih i termolabilnih supstanci Tečan CO 2 n Selektivan n Netoksičan Prirodan Lako se ukljanja iz preparata Ekstrahuje: isparljiva ulja i smole (lakše frakcije) Ne ekstrahuje: voskove, proteine, šećere, hlorofil i pigmente n n n Nezapaljiv ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 18

Metode ekstrakcije Oficinalne metode ekstrakcije po Ph. Jug. IV n n Maceracija Dvostruka maceracija (bimaceracija) Digestija Perkolacija ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 19

Ostale metode ekstrakcije n n n n n Reperkolacija Evakolacija Dijakolacija Turboekstrakcija Ultra Turrax ekstrakcija Ultrazvučna ekstrakcija Cirkularna ekstrakcija Protivstrujna ekstrakcija Ekstrakcija tečnim CO 2 pod visokim pritiskom Ekstrakcija po Soxhlet-u (za analitičke svrhe) ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 20

Ekstrakcija superkritičnim CO 2 Mane Prednosti n n n Niske temperature prilikom ekstrakcije Minimalna degradacija aktivnih principa Selektivnost rastvaranja (kontrolom P i T) Brza ekstrakcija (nizak viskozitet CO 2) Fiziološka prihvatljivost CO 2 Niska cena CO 2 n n n Visoki pritisci pri ekstrakciji (oprema) Velike investicije za opremu Kompleksnost procesa ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 21

Gde se primenjuje ekstrakcija superkritičnim fluidima? n Za ekstrakciju etarskih ulja (Matricaria chamomilla) n Za ekstrakciju lanolina iz vune n Za ekstrakciju hmelja (tehnologija piva) n Za dekofeinizaciju kafe i čaja n Za ekstrakciju voskova iz propolisa ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 22

Maceracija je jednokratna ekstrakcija propisno usitnjene droge na sobnoj temperaturi propisanim rastvaračem u odnosu (1 dd: 5 dr ili 1 dd: 10 dr), u dobro zatvorenoj posudi, zaštićeno od svetlosti. Droga se maceruje 5 dana uz mućkanje, mešanje (2 X dnevno), zatim se macerat odvoji od droge ceđenjem a nakon toga presovanjem, ostavi 2 dana na hladnom i tamnom mestu i filtrira ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 23

Bimaceracija Remaceracija- Stupnjevita maceracija Ekstrakcija propisano usitnjene droge, propisanim rastvaračem na sobnoj temperaturi dva puta uzastopno Sredstva za ekstrakciju dodaju se postepeno I (1 dd: 3 dr) u dobro zatvorenoj posudi, zaštićeno od svetlosti, maceruje 3 dana uz mućkanje i mešanje (2 X dnevno), macerat se odvoji ceđenjem i presovanjem, II droga se ponovo maceruje 3 dana na isti način sa još 2 dr, macerat odvoji ceđenjem i presovanjem i sjedini sa prvim maceratom, ostavi 2 dana na hladnom mestu zaštićenom od svetlosti i filtrira Primenjuje se najviše za ekstrakciju aktivnog principa iz droga čvršće strukture ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 24

Digestija JEDNOKRATNA ekstrakcija propisano usitnjene droge, propisanim rastvaračem UZ POVIŠENU TEMPERATURU, ako nije drugačije propisano na T od 50 o. C ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 25

Perkolacija Kontinuirana ekstrakcija pri sobnoj temperaturi uz konstantno proticanje propisanog rastvarača kroz stub droge, odozgo na dole ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 26

Reperkolacija Ekstrakcija pri sobnoj temperaturi uz konstantno proticanje propisanog rastvarača kroz stub biljnog materijala kroz više perkolatora spojenih serijski ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 27

Soxhlet ekstrakcija Kontinuirana ekstrakcija uz povišenu temperaturu u Soxhlet-aparaturi ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 28

Vrste ekstraktivnih preparata po Ph. Jug. IV Tečni ekstrakti se pripremaju potapanjem biljaka u neki od rastvarača (voda, glicerol i etanol, te smeše etanola, vode i/ili glicerola) kako bi se iz biljke izolovali aktivni sastojci, a uklonile balastne tvari (celuloza, smole, voskovi). U tečne ekstrakte spadaju: n n n n n Infuzi Dekokti Macerati Glicerinski ekstrakti Perkolati Digesti Ekstrakti (suvi, tečni, polučvrsti), Tinkture Čajevi Sirupi koji sadrže ekstrakte droga ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 29

Infuzije (Infuzi) n n n n Vodeni ekstrakti droga sa termolabilnim ili lako isparljivim aktivnim principima za unutrašnju upotrebu Aktivne supstance se ekstrahuju vrućom vodom (T ne viša od 90 o. C) kojom se osušena biljka prelije Infuzi se izrađuju tako da se voda zagreje do ključanja, te se u nju stavi osušena i/ili usitnjena biljka i ostavi da stoji 5 minuta na sobnoj T, zatim se doda propisana količina ključale vode, povremeno meša u narednih 30 minuta i procedi. Ostatak se na cedilu prognječi, ispere ključalom vodom, procedi i time preparat dopuni na propisanu količinu, ostavi da se talog slegne i na kraju se procedi. Iz 10 dd→ 100 d infuza Za izradu infuza droga jakog dejstva mora biti propisana količina droge Infuzi se najčešće dobivaju od biljnih dijelova kao što je list, cvijet ili cijeli nadzemni dio zeljaste biljke Rok trajanja: 3 dana Signiranje: “Pre upotrebe promućkati” ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 30

Dekokti n n Vodeni ekstrakt droge dobijen kuvanjem u ključaloj vodi do 30 minuta, pri čemu se poboljšava ekstrakcija Pogodni za čvrste biljne delove kao što su podanak, korijen i kora koji sadrže termostabilne aktivne principe, gde je potrebno duže vreme da vruća voda prodre u unutrašnjost biljnih delova i ekstrahuje aktivne principe Delovi biljaka koji sadrže eterična ulja nisu pogodna za ekstrakciju jer se ona pri višim temperaturama gube isparavanjem Rok trajanja: najviše 3 dana nakon izrade ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 31

Macerati su vodeni ekstrakti droga koje sadrže sluzi ili termolabilne supstance Služe sa spoljašnju ili unutrašnju upotrebu Macerati se dobijaju ostavljanjem biljke određeno vreme u polarnom ili nepolarnom rastvaraču bez zagrevanja (10 dd→ 100 d macerata a iz droga sa sluzima od 10 dd → 300 d macerata) Vreme maceracije i vrsta rastvarača zavisi od biljne vrste Koren belog sleza (Althea officinalis) macerira se u mlakoj vodi na sobnoj temperaturi dva do tri sata Kantarion- gospina trava (Hypericum perforatum) se macerira više nedelja u uljima Aktivni principi kod sleza su hidrofilne sluzi koje u vodi relativno brzo bubre, dok je kod kantariona potrebno izolovati lipofilne sastojke duže vreme da bi se postigla optimalna koncentracija ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 32

Glicerinski ekstrakti n n n Cela biljka, sveža ili suva, može se macerirati i u razređenom glicerolu Tako se sačuvaju veće količine aktivnih principa u biljci Biljke se takođe mogu usitniti i cele čuvati u glicerolu SIPF tehnologijom (Integralna Suspenzija Svežeg bilja) cele biljke usitnjene do vrlo finog praha u tečnom azotu, rastvaraju se u glicerolnom ili alkoholnom medijumu Tako se sačuvaju gotovo svi biološki aktivni principi, lipofilni i hidrofilni (izbegava se termorazgradnja ili selektivne ekstrakcije rastvaračima) ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 33

Perkolati n n n Perkolati su tečni ekstrakti droga Droga se tretira sa rastvaračima niske tačke ključanja poput etanola pri povišenoj temperaturi kako bi se povećala ekstrakcija slabo rastvorljivih jedinjenja Pogodan način ekstrakcije za tvrde delove droge ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 34

Ekstrakti-Extracta (Ph. Jug. V) n n n Čvrsti, tečni ili polučvrsti koncentrovani preparati, koji se dobijaju iz osušenih biljnih ili životinjskih droga Droga za ekstrakciju se u nekim slučajevima mora prethodno tretirati u cilju inaktivacije enzima, usitnjavanja ili odmašćivanja Rastvarač se posle ekstrakcije delimično ili potpuno uklanja ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 35

Tečni ekstrakti (Extrakta fluida) Preparati kod kojih 1 deo mase ili 1 deo zapremine preparata odgovara 1 delu droge (1: 1) Moraju da odgovaraju zahtevima farmakopeje u pogledu sadržaja komponenata, rastvarača ili % suvog ostatka Izrađuju se postupkom perkolacije, maceracije sa etanolom različite koncentracije ili sa vodom, i rastvaranjem mekih ili suvih ekstrakata u jednom od ovih rastvarača ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 36

Meki (žitki) polučvrsti ekstrakti (Extracta spissa) n n Konzistencija između tečnih i suvih ekstrakata Dobijaju se delimičnim isparavanjem rastvarača koji je korišćen za ekstrakciju Suvi ostatak ne treba da bude manji od 70% Mogu da sadrže konzervans ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 37

Suvi ekstrakti (Extracta sicca) n n Čvrsti preparati koji se dobijaju uparavanjem rastvarača koji je korišćen za ekstrakciju Nakon uparavanja vrši se sušenje u vakuumu uz silikagel, T do 50 o. C ili sušenje raspršivanjem Suvi ostatak ne sme da bude manji od 95% U toku izrade preparata mogu se dodati pomoćne materije koje smanjuju higroskopnost ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 38

Koncentrisanje ekstrakata n Spontanim isparavanjem ili uparavanjem ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 39

Tinkture-Tincturae (Ph. Jug. V) n n Tečni bistri preparati (etanolno-vodeni ekstrakti droga ili etanolno-vodeni ratvori ekstrakata droga) Dobijaju se iz osušenih biljnih ili životinjskih droga Droga za ekstrakciju mora biti suva, odn. sa određenim sadržajem vlage Veći procenat vlage→negativan uticaj na stabilnost preparata ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 40

Izrada tinktura n n n n Postupkom maceracije, perkolacije ili nekom drugom validovanom metodom, korišćenjem etanola odgovarajuće koncentracije Rastvaranjem ili razblaživanjem ekstrakata uz korišćenje etanola odgovarajuće koncentracije Odnos droge i rastvarača za ekstrakciju je 1: 5 ili 1: 10 Promene u tinkturama u toku lagerovanja: Taloženje balastnih materija i aktivnih sastojaka Promena boje, mirisa i ukusa Uzroci promena: alkalije iz stakla, svetlost, neodgovarajuća temperatura čuvanja, isparavanje rastvarača Na posudi treba da bude datum zadnje kontrole sadržaja ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 41

Čajevi n n n Smeše usitnjenih ili neusitnjenih biljnih droga slabog dejstva Vodeni ekstrakti za unutrašnju ili spoljašnju upotrebu Koriste se kao fitopreparati Monokomponentni čajevi Polikomponentne čajne mešavine “Instant čajevi”-suvi ekstrakt biljne droge ili mešavina suvih ekstrakata ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 42

Idejna formulacija čajne mešavine Osnovni princip formulacije čajne mešavine: n da ne sadrži više od 6 -7 biljnih droga, n da se koriste sečene, a ne sprašene droge ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 43

Odnos sastojaka čajne mešavine Glavnodelujuća komponenta Sinergistička komponenta Korigensi Ekspanderi ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 44

Postupak izrade čajne mešavine n n n n n Prosejavanje biljne sirovine Merenje Mešanje Homogenizacija Odprašivanje Odmeravanje Punjenje u primarnu ambalažu Punjenje u sekundarnu ambalažu Signiranje ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 45

Čajevi kao galenski preparati Čajevi se primenjuju u obliku jednostavnih galenskih preparata: n n n Dekokta Infuza Hladnog macerata-Althaeae radix 30 min, Uvae ursi folium 12 h Posle ceđenja čaj se pije zaslađen ili nezaslađen Dekokti i infuzi se pripremaju neposredno pred upotrebu, ex tempore Doziranje n “čvrste droge” (koren, rizom, kora, krtola, seme) n kafena kašika (2 -3 g) za pripremu 200 ml napitka n “voluminozne droge” (listovi, herba, cvetovi)-supena kašika (2 -3 g) za pripremu 200 ml napitka ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 46

Sirupi koji sadrže ekstrakte droga n n n Tečni preparati slatkog ukusa za peroralnu upotrebu Treba da sadrže najmanje 45% saharoze. . . , sorbitol Mogu da sadrže konzervanse, veštačke boje, veštačke zaslađivače, glicerol, prirodne i veštačke arome. . Doziraju se na kašike Ne smeju da sadrže supstance sa vrlo jakim delovanjem Ako sadrže lakoisparljive (termolabilne) sastojke, izrađuju se rastvaranjem ili suspendovanjem tih sastojaka u običnom sirupu (Sirup simplex) ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 47

Hvala na pažnji! ISBN 978 -86 -86767 -37 -0 48