Chuyên đề Bào chế và kiểm nghiệm thuốc thú y - Các dạng thuốc điều chế bằng phương pháp chiết xuất

Chuyên đề 9: các dạng thuốc điều chế bằng ph−ơng pháp chiết xuất Giáo viên h−ớng dẫn : PGS.TS. lê thị ngọc diệp Sinh viên thực hiện : bùi thị minh Trần thị ph−ơng Nguyễn hữu nam Nguyễn tr−ờng cửu Phạm văn hiếu Nguyễn hữu cảnh vũ văn mong I. Đại c−ơng. 1. Định nghĩa. Chiết xuất lμ quá trình dùng dung dịch thích hợp để hoμ tạn các chất tan có trong d−ợc liệu, chủ yếu lμ các chất có tác dụng điều trị, sau đó tách chúng ra khỏi phần không tan của d−ợc liệu. Phần dung môi đã hoμ tan các chất tan đ−ợc gọi lμ dịch chiết. Phần không ta của d−ợc liệu đ−ợc gọi lμ bã d−ợc liệu. Các chất có tác dụng diều trị trong d−ợc liệu (ancaloid, glycoside,vitamin,tinh dμu…) Các chất không có tác dụng điều trị, các chất gây khó khăn trong quá trình bảo quản ( đ−ờng tinh bột, pectin, chất nhầy, nhựa…) đ−ợc gọi lμ tạp chất. 2. D−ợc liệu vμ dung môi để điều chế dịch chiết. 2.1.D−ợc liệu. - D−ợc liệu thực vật: lá, hoa, rễ hạt, vỏ… - D−ợc liệu động vật: da, x−ơng, sừng, gạc… Để đạt đ−ợc mục đích của hoμ tan chiết xuất cần chú ý đến thμnh phần phức tạp của d−ợc liệu. * Mμng tế bμo: có tính chất của mμng thẩm tích, nó cho dung môi thêm vμo bên trong tế bμo vμ cho các chất tan phân tử nhỏ đi qua, giữ lại các phân tử lớn trong tế bμo. Với các d−ợc liệu có cấu trúc tế bμo mỏng nh− hoa, lá… dung môi dễ thấm vμo d−ợc liệu nên quá trình chiết xuất xảy ra dễ dμng hơn. Với các d−ợc liệu có cấu trúc mμng tế bμo rắn chắc nh− hạt, thân, rễ, đ−ợc bao bọc bởi chất không thấm n−ớc nh− nhựa, sáp thì khó thấm dung môi nên khó chiết xuất hơn. • Mμng nguyên sinh chất trong tế bμo có tính chất bán thấm chỉ cho dung môi đi vμo trong tế bμo, nên khi nguyên liệu còn t−ơi không thể chiết xuất các chất tan trong tế bμo. Do vậy khi chiết xuất ng−ời ta th−ờng sử dụng d−ợc liệu đã sấy khô. Các chất mμu Tinh bộtPectin, chất nhầy, gôm Tinh dầu nhựa ,chất béo, cồn cao độ VitaminTaninGlycosydAncaloid Các chất chứa trong tế bμo 2.2.Dung môi. Dung môi cần chọn sao cho có khả năng hoμ tan tối đa các chất có tác dụng điều trị vμ tối thiểu tạp chất trong d−ợc liệu. Yêu cầu chất l−ợng của dung môi. - Dễ thấm vμo d−ợc liệu (th−ờng lμ dung môi có độ nhớt thấp, sức căng bề mặt nhỏ). - Hoμ tan chọn lọc (hoμ tan nhiều hoạt chất, ít tạp chất). - Trơ về mặt hoá học: không lμm biến đổi hoạt chất, không gây khó khăn trong quá trình bảo quản, không bị phân huỷ bởi nhiệt độ cao. - Phải bay hơi đ−ợc khi cần cô đặc dịch chiết. - Không lμm thμnh phẩm có mùi vị đặc biệt. - Không gây cháy nổ. - Rẻ tiền, dễ kiếm. Các dung môi hay dùng để chiết xuất Dung môi Ưu điểm Nh−ợc điểm N−ớc - Dễ thấm vμo d−ợc liệu - Có khả năng hoμ tan muối, ancaloid,một số glycoside,đ−ờng, chất nhμy, pectin, chất mμu, các acid… - Rẻ tiền, dễ kiếm - Dịch chiết có nhiều tạp chất. -Có thể gây thuỷ phân một số hoạt chất (glycoside, ancaloid). - Dễ phân huỷ một số hoạt chất ít đ−ợc lμm dung môi cho ph−ơng pháp ngâm nhỏ giọt Ethanol -Nhiệt độ sôi thấp nên khi cô đặc hoạt chất ít bị phân huỷ. - Có khả năng pha loãng với n−ớc ở bất cứ tỷ lệ nμo. - Nồng độ! 20% có khả năng bảo quản, ngăn cản vi khuẩn, nấm mốc phát trển.Không lμm tr−ơng nở d−ợc liệu. - Có thể loại tạp chất do lμm đông vón chất nhμy,albumin, gôm pectin… - Rễ cháy, có tác dụng d−ợc lý riêng Glycerin - Có độ nhớt cao nên th−ờng dùng phối hợp với n−ớc vμ ethanol để chiết những đ−ợc liệu có tanin - Chiết xuất đ−ợc ít loại dựơc liệu. Dầu thực vật - Có khả năng hoμ tan tinh dầu, chất béo có trong d−ợc liệu. -Do độ nhớt cao nên khó thấm vμo d−ợc liệu. -Khó bảo quản. Ngoμi ra các dung môi khác nh−: ether, chloroform, acetone, benzene, dicloetan hoμ tan đ−ợc nhiều chất nh− ancloid, nhựa, tinh dầu. Các dung môi nμy có tác dụng d−ợc lý riêng nên phải loại ra khỏi thμnh phẩm. Th−ờng dùng để loại tạp chất hoặc phân lập hoạt chất d−ới dạng tinh khiết. 3.Bản chất của quá trình chiết xuất. Quá trình chiết xuất hoạt chất trong d−ợc liệu bằng dung môi lμ quá trình di chuyển vật chất trong hệ hai pha rắn – lỏng, trong đó dung môi lμ pha lỏng còn d−ợc liệu lμ pha rắn. Vì sự có mặt của mμng tế bμo, mμng nguyên sinh chất, cho nên xảy ra các quá trình sau: - Thâm nhập dung mô vμo d−ợc liệu. - Hoμ tan các chất trong d−ợc liệu. Khuếch tán phân tử. -Khuếch tán các chất tan. Khuếch tán đối l−u. Các giai đoạn của quá trình chiết xuất. Quá trình chiết xuất đ−ợc chia lμm 3 giai đoạn: * Giai đoạn 1: Khuếch tán nội bao gồm các hiện t−ợng chuyển chất ra lớp dịch chiết ở mặt ngoμi d−ợc liệu, chủ yếu lμ quá trình khuếch tán qua các lỗ xốp mμng tế bμo vμ sự khuếch tán phân tử. * Giai đoạn 2: Khuếch tán các chất từ bề mặt d−ợc liệu đến các lớp tiếp theo xa hơn, chử yếu lμ khuếch tán phân tử nếu điều kiện thuỷ đông của dịch chất không lớn. * Giai đoạn 3: khuếch tán đối l−u chuyển chất theo dòng chuyển động của dịch chiết. 4. Các ph−ơng pháp chiết xuất th−ờng dùng trong kỹ thuật bμo chế. * Ph−ơng pháp ngâm. Ngâm lμ ph−ơng pháp dùng d−ợc liệu đã chia nhỏ tới độ mịn thích hợp, tiếp xúc với dung môi trong thời gian nhất định sau đó gạn, ép, lắng lọc thu lấy dịch chiết. Ph−ơng pháp ngâm đ−ợc tiến hμnh một lần với toμn bộ l−ợng dung môi hoặc ngâm phân đoạn. Tuỳ theo nhiệt độ chiết xuất ngâm đ−ợc chia thμnh các ph−ơng pháp: _ Ngâm lạnh _ Hầm _ Hãm _ Sắc * Ph−ơng pháp ngâm nhỏ giọt. Ngâm nhỏ giọt lμ ph−ơng pháp chiết xuất hoạt chất bằng cách cho dung môi chảy rất chậm qua khối d−ợc liệu đựng trong dụng cụ “bình ngâm kiệt” .Trong quá trình chiết xuất không khuấy trộn. Nguyên tắc của ph−ơng pháp ngấm kiệt lμ d−ợc liệu luôn tiếp xúc với dung môi mới , luôn tạo sự chên lệch nồng độ hoạt chất cao do đó có thể chiết kiệt hoạt chất. Kỹ thuật ngấm nhỏ giọt bao gồm các giai đoạn: _ Chuẩn bị d−ợc liệu: D−ợc liệu có độ ẩm không quá 5%, đ−ợc phân chia ở mức độ thích hợp, _ Lμm ẩm d−ợc liệu: _ Cho d−ợc liệu vμo bình ngấm kiệt: _ Đổ dung môi vμo bình vμ ngâm lạnh: _ Rút dịch chiết * Các ph−ơng pháp ngấm kiệt cải tiến. 1. Ngâm kiệt phân đoạn (tái ngâm kiệt) Nguyên tắc: D−ợc liệu đ−ợc chia thμnh nhiều phần đem chiết đặc thu đ−ợc lúc đầu của mỗi lần chiết đ−ợc để riêng, dịch chiết loãng của d−ợc liệu tr−ớc đ−ợc lμm dung môi chiết phần d−ợc liệu mới tiếp sau. 500 300 200 500300200 1000 Hình 4.2. Sơ đồ ngấm kiệt phân đoạn 2. Ngâm kiệt có tác động của áp suất: Ngâm kiệt với áp suất cao lμ dùng áp lực của khí nén để đẩy dung môi đi qua d−ợc liệu chứa trong các bình ngâm kiệt hình trụ dμi, kích th−ớc nhỏ. Ngâm kiệt với áp suất giảm: lμ dung môi đi qua khối d−ợc liệu nhờ lực hút của máy hút chân không. Hai ph−ơng pháp nμy cho phép chiết kiệt đ−ợc hoạt chất vμ thu đ−ợc dịch chiết đậm đặc. Hình 4.3.a: Ngâm kiệt áp suất cao Hình4.3bNgâm kiệt áp suất giảm Khí nén Dung môi Dịch chiết duơc liệu má y hút dịch chiết dung môi 3.Chiết xuất ng−ợc dòng. Nguyên tắc:D−ợc liệu lần l−ợt đ−ợc chiết xuất bằng những dịch chiết có nồng độ hoạt chất giảm dần, d−ợc liệu còn ít hoạt chất nhất đ−ợc chiết xuất bằng dung môi mới. Dung môi lần l−ợt chiết xuất những d−ợc liệu có nồng độ hoạt chất tăng dần, dịch chiết thu đ−ợc đậm đặc. Chiết xuất ng−ợc dòng đ−ợc tiến hμnh trong một hệ thống thiết bị không liên tục hoặc liên tục + Chiết xuất ng−ợc dòng không liên tục: Bố trí một số bình cần thiết bằng số lần chiết cộng thêm số bình dự trữ để cho d−ợc liệu mới Ví dụ chiết xuất d−ợc liệu 4 lần thì sẽ dùng 5 bình. - Một bình dự trữ( I) - Một bình đã chiết xuất lần thứ nhất (II) - Một bình đã chiết xuát lần thứ hai (III) - Một bình đã chiết xuất lần thứ ba (IV) - Một bình đã chiết xuất lần thứ bốn (V) Hình 4.4. Sơ đồ chiết suất nguợc dòng Dịch chiết DM Dịch chiết DM Dịch chiết DMDịch chiết Dịch chiết DM Dung môi (DM) C b a VIVIIIIII VIVIIIIII VIVIIIIII VIVIIIIII VIII IVIII + Chiết xuát ng−ợc dòng liên tục. D−ợc liệu di chuyển từ phía đầu đến phía cuối thiết bị trong những bộ phận hình lòng máng hoặc hình trụ một cách từ từ nhờ các bộ phận vận chuyển khác nhau. Dung môi đ−ợc đ−a vμo phía cuối thiết bị vμ đi ng−ợc dòng với d−ợc liệu. Nhờ tiếp xúc với d−ợc liệu có hoạt chất cao ở đầu thiết bị nên dịch chiết thu đ−ợc đậm đặc. 5. Các yếu tố ảnh h−ởng đến hiệu suất vμ tốc độ chiết xuất. - Độ mịn của d−ợc liệu - Tỷ lệ d−ợc liệu vμ dung môi. - PH. - Chênh lệch nồng độ vμ điều kiện thuỷ động. - Nhiệt độ. - Thời gian chiết xuất. - Chất điện hoạt. 6. Các giai đoạn sau khi chiết xuất. -ép bã. -Lắngvμ lμm trong dịch chiết. II. Các dạng thuốc điều chế bằng ph−ơng pháp hoμ tan chiết xuất. 1. Cồn thuốc. * Định nghĩa. Cồn thuốc lμ những chế phẩm lỏng đ−ợc điều chế băng cách chiết xuất hoạt chất có trong d−ợc liệu hoặc hoμ tan các cao thuốc, các hoá chất với ethanol có nồng độ thích hợp. * Phân loại. Có nhiều cách phân loại cồn thuốc khác nhau: +Theo thμnh phần. - Cồn thuốc đơn. - Cồn thuốc kép. +Theo ph−ơng pháp điều chế: - Cồn thuốc điều chế bằng ph−ơng pháp ngâm lạmh - Cồn thuốc điều chế bằng ph−ơng pháp ngấm kiệt - Cồn thuốc điều chế bằng ph−ơng pháp hoμ tan * D−ợc liệu vμ dung môi điều chế cồn thuốc: - D−ợc liệu; D−ợc liệu đem sử dụng cần đ−ợc chia nhỏ đến độ mịn thích hợp. - Dung môi: Dung môi để điều chế cồn thuốc ng−ời ta sử dụng ethanol. * Kỹ thuật điều chế: Cồn thuốc có thể điều chế theo 3 ph−ơng pháp: Ngâm, ngâm nhỏ giọt vμ hoμ tan. 1. Ph−ơng pháp ngâm lạnh: Cho d−ợc liệu vμo bình đậy kín ở nhiệt độ phòng. Ngâm trong thời gian xác định hμng ngμy có khuấy chộn. Sau đó gạn lấy dịch ngâm, ép bã để thu dịch ép. Trộn dịch ngâm vμ dịch ép lắc đều. Để lắng. Gạn, lọc lấy dịch trong. Ph−ơng pháp ngâm lạnh th−ờng dùng để điều chế cồn thuốc không chứa hoạt chất độc mạnh: cồn tỏi, cồn vỏ cam, vỏ quế, cồn gừng, cồn cánh kiến trắng, cồn hồi 2. Ph−ơng pháp ngấm kiệt: Ph−ơng pháp nμy th−ờng đ−ợc dùng để điều chế cồn thuốc có hoạt chất độc mạnh: cồn benladon, cồn ô dầu, cồn cμ độc d−ợc… 3. Ph−ơng pháp hoμ tan: Hoμ tan hoá chất, cao thuốc, tinh dầu vμo ethanol có nồng độ thích hợp, khi các chất đã hoμ tan hoμn toμn thì lọc lấy dịch trong. Ví dụ: cồn opi, cồn mã tiền… * Kiểm tra chất l−ợng cồn thuốc: Về các chỉ tiêu sau đây: - Cảm quan: Mμu sắc, mùi vị - Tỉ trọng của cồn thuốc - Hệ số vẩn đục - Tỷ lệ cắn khô của cồn thuốc - Hμm l−ợng hoạt chất trong cồn thuốc * Bảo quản cồn thuốc: Cồn thuốc đ−ợc bảo quản trong chai lọ đạy nút kín, tránh ánh sáng để nơi mát. Trong quá trình bảo quản cồn thuốc có thể có tủa, cần lọc loại tủa vμ kiểm tra lại các tiêu chuẩn, nếu đạt vẫn có thể dùng đ−ợc. Một số tr−ờng hợp tuy bên ngoμi không thay đổi nh−ng cồn thuốc đã giảm tác dụng điều trị, do đó phải kiểm tra lại hμm l−ợng hoạt chất. 2. R−ợu thuốc * Định nghĩa. R−ợu thuốc lμ dạng thuốc lỏng, đ−ợc điều chế bằng cách hoμ tan chiết xuất d−ợc liệu thực vật hoặc động vật đã chế biến theo yêu cầu với r−ợu hoặc ethanol có nồng độ thích hợp có thể thêm các chất lμm thơm, lμm ngọt. *Thμnh phần: - D−ợc liệu thảo mộc: Th−ờng dùng các d−ợc liệu đã đ−ợc tiêu chuẩn hoá vμ ít dùng các d−ợc liệu độc. - D−ợc liệu động vật: Rắn, tắc kè Dung môi: Ethanol, r−ợu Chất phụ: Đ−ờng mật ong, các chất lμm thơm, chất nhuộm mμu. * Tiêu chuẩn chất l−ợng - Máu sắc, mùi vị - Tỷ trọng - Độ lắng cặn - Độ cồn( R−ợu bổ 200, r−ợu có d−ợc liệu động vật 30 – 350) - Thể tích - Định tính các dice liệu điển hình - Định l−ợng hoạt chất 3. Cao thuốc. * Định nghĩa. Cao thuốc là cỏc chế phẩm được điều chế bằng cỏch cụ đặc, sấy khụ cỏc dịch chiết thảo mộc tới thể chất nhất định (lỏng, đặc,khụ) -Đó loại bỏ một phần hoặc hoàn toàn cỏc tạp chất(chất nhầy, gụm chất bộo, nhựa….) - Cao thuốc thường ớt khi đực sử dụng trực tiếp mà dựng để bào chế cỏc dạng thuốc khỏc như siro, potio, viờn trũn thuốc mỡ, thuốc đạn, thuốc trứng, viờn nộn, thuốc bột. * Phân loại + Phõn loại theo thể chất: - Cao lỏng: cú thể chất lỏng sỏnh, thường 1 ml cao lỏng cú chứa lượng hoạt chất tương đương với lượng cú trong 1g dược liệu. - Cao đặc: cú thể chứa chất sỏnh chứa khoảng 15- 20% nước. - Cao khụ: cú thể chất khụ tơi, chứa dưới 5% nước. + Phõn loại theo cao thuốc theo dung mụi: - Cao thuốc điều chế với dung mụi nước:Cao đặc cam thảo, cao đặc đại hoàng … - Cao thuốc điều chế với dung mụi ethnol: Cao lỏng mó tiền, cao lỏng benladon. - Phõn loại theo phươmg phỏp chiết xuất:ngõm lạnh, ngõm kiệt, sắc * Kỹ thuật điều chế: Quỏ trỡnh điều chế gồm cỏc giai đoạn kĩ thuật chớnh: - Điều chế dịch chiết. - Phõn tạp chất trong dịch chiết - Cụ đặc, sấy khụ - Hoàn chỉnh chế phẩm *kiểm soỏt chất lượng: - Cảm quan: Thể chất lỏng, đặc khụ. Mựi vị cú mựi của dược liệu tương ứng - Độ tan: 1g cao lỏng tan trong 200 ml dung mụi được dựng để chiết xuất khi điều chế cao -Cắn khụ sau khi đó bốc hơi (cao lỏng) hoặc mất khối lượng do sấy khụ(cao đặc cao khụ) tiến hành theo Dược điển Việt Nam II. Định lượng hoạt chất theo phương phỏp ghi trong luận riờng. * Bảo quản: Cao được đựng trong chai lọ nỳt lớn, trỏnh ỏng sàng. Để nơi khụ rỏo, mỏt, mụi trường sạch. 4. Cao động vật: Cao động vật đ−ợc điều chế bằng cỏch cụ đặc cỏc dịch chiết thu được từ dược liệu động vật, dựng làm thuốc bổ hoặc chữa bệnh. Cao động vật thường là cao đặc cắt thành miếng để bảo quan và dựng. Thớ dụ như:cao hổ cốt, cao lỏng, cao rắn, cao trăn… *Kĩ thuật điều chế. - Xử lý nguyờn liệu: Đi từ xương(cao hổ cốt, cao khỉ) sừng(cao ban long) toàn thõn(cao khỉ, cao trăn). Nguyờn liệu động vật cú mựi tanh khú chụi dễ bị thối rữa nờn cần được xử lý trước khi chiết xuất. Loại bỏ những phần khụng cần thiết:gõn, mỡ, tủy(với xương) rửa sạch, phơi khụ,cưa thành những miếng nhỏ.Để hạn chế mùi của nguyờn liệu, xương ủ với rượu hoặc nước gừng, nước rau cải sau đú sao vàng. - Chiết xuất: Dựng phương phỏp hầm, sắc 3-4 lần, mỗi lần 12-24 giờ. Quy trỡnh chiết xuất cũn là quỏ trỡnh thủy phõn protid thành cỏc acid amim và thu được muối vụ cơ của canxi và photpho. -Cụ đặc dịch chiết tới cao đặc. - Đúng gúi: Sau khi cụ người ta đổ cao ra khay men đó bụi dầu thành miếng đầy, đều. Để nguội cắt thành từng miếng hỡnh chữ nhật 100g, gúi giấy búng kớnh cho vào hộp để nơi khụ rỏo, thoỏng mỏt. Xin chân thμnh cảm ơn