PHƯƠNG PHÁP HÒA TAN CHIẾT XUẤT

CÁC DẠNG THUỐC BÀOCHẾ BẰNG PHƯƠNG PHÁPHÒA TAN CHIẾT XUẤTĐỐI TƯỢNG ĐÀO TẠO DSĐHThS. Đoàn Thanh TrúcPHẦN IĐẠI CƯƠNG VỀ HÒA TAN CHIẾT XUẤTMỤC TIÊU HỌC TẬP01• Trình bày định nghĩa hòa tan chiết xuất dược liệu.• Trình bày 03 mục tiêu chính của hòa tan chiết xuất02• Trình bày cách phân loại và xử lý dược liệu trước khi chiết xuất03• Phân biệt tính chất, đặc điểm của 02 môi trường dùng trong chiết xuất04• Phân tích 04 hiện tượng chính xảy ra trong quá trình hòa tan chiết xuất05• Vận dụng 03 yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hòa tan chiết xuất HTCX là một quá trình kỹ thuật dùng dung môi (DM) để hòa tan và tách cácchất tan ra khỏi dược liệu. Dung môi chứa chất tan thu được gọi là dịch chiết (DC). Phần dược liệu sau khi chiết lấy dịch chiết gọi là bã.• Quá trình hòa tan không hoàn toàn.• Dịch chiết chủ yếu chứa:Chất có tác dụng điều trị (hoạt chất)Các chất hỗ trợ, làm tăng tác dụng của hoạt chất.Các chất không mong muốn gọi là tạp chất.ĐỊNH NGHĨAVỊ TRÍ – VAI TRÒ HTCX là giai đoạn đầu tiên của quátrình tách, phân lập các hợp chất tinhkhiết từ dược liệu Là giai đoạn quan trọng khi bào chếcác chế phẩm từ dược liệu Quyết định chất lượng của chế phẩm• Lấy được tối đa các hoạt chất và những chất hỗ trợ vào dịch chiết,• Giữ lại tối đa các tạp chất trong bã dược liệu,• Xác định được các điều kiện cần thiết nhằm tiết kiệm dung môi, nhiênliệu, thời gian trong quá trình chiết xuất.MỤC TIÊU CỦA HTCXPHÂN LOẠIDung môiDịch chiết nước,Dịch chiết cồnDịch chiết dầuDịch chiết ether…Phương pháp điều chếDịch ngâmDịch hầmDịch hãmDịch sắcDịch ngâm nhỏ giọtDạng thuốcCao thuốcRượu thuốcCồn thuốcDịch chiết đậmđặcChế phẩm mới• Dược liệu thảo mộc: hoa, lá, hạt, rễ,vỏ cây. Tươi hoặc khô (nhiều hơn)• Dược liệu có nguồn gốc từ động vật: xương, sừng, da• Dược liệu thảo mộc có thành phần chất tan rất phức tạp  chọndung môi thích hợp.NGUYÊN LIỆU ĐIỀU CHẾ DỊCH CHIẾT• Thu hái  làm khô (hoạt chất khỏi bị phân hủy).• Dược liệu có chứa men làm giảm hàm lượng hoạt chất trong quá trình làm khô diệt men trước khi làm khô (ổn định)Tiêu chuẩn của dược liệu• Dược liệu khô: độ ẩm, giới hạn tạp chất, hàm lượng hoạt chất…• Dược liệu độc mạnh: hàm lượng hoạt chấttrong dược liệu (bắt buộc).Ô đầu: ≥ 0,6% alkaloid toàn phầnMã tiền: ≥ 1,5% alkaloid toàn phần.XỬ LÝ DƯỢC LIỆU ĐIỀU CHẾ DỊCH CHIẾTYêu cầu chung:• Dễ thấm vào dược liệu.• Hòa tan chọn lọc.• Trơ về mặt hóa học• Không làm thành phẩm có mùi vị lạ.• Rẻ tiền, dễ kiếm.• Ít độc, không gây cháy nổThông dụng: nước, cồn, hỗn hợp cồn – nước, ether – cồn, dầu thực vật.Cloroform, benzen, ether,…ít dùng hơn.DUNG MÔI• Nước cất, nước khử khoáng, nước mềm• Độ nhớt và sức căng bề mặt nhỏ  dễ thấm vào dược liệu  giải phóngchất tan vào dịch nước.• Hòa tan: muối alkaloid, các glycosid, đường, chất nhầy, pectin, protein,chất màu, các acid, các muối vô cơ, enzyme....• Không hòa tan: nhựa, chất béo, tinh dầu.• Nước nóng: phá hủy các tổ chức tế bào thực vật  chất trong tế bàođược hòa tan nhanh hơn; đông vón các albumin để loại khỏi dịch chiết.• Nhược điểm: gây thủy phân một số hoạt chất (glycosid, alkaloid…), làmôi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển  chiết không quá 48hNƯỚC• Hòa tan được nhiều loại hoạt chất: alkaloid, glycosid, acid hữu cơ, đường,tannin, tinh dầu, nhựa,…• Thay đổi nồng độ ethanol để đạt được hiệu suất cao.• Nồng độ >20% : cản trở sự phát triển của vi sinh vật• Nhiệt độ sôi ethanol < nước  dịch chiết dễ cô đặc.• Lưu ý: Ethanol có tác dụng dược lý riêng,nồng độ ethanol cao khó thấm vào dược liệu,dễ cháy và nổ...ETHANOLDUNG MÔI HỮU CƠ• Ether, clorofrom, benzen, ether dầu hỏa, aceton…• Dùng làm dung môi trung gian (chiết hoạt chất tinh khiết)• Dùng để loại tạp chất trong dược liệu trước khi chiết xuất.• Trường hợp đặc biệt như chế phẩm cao dương xỉ đực phải dùng ether đểchiết (cao ether) vì hoạt chất filicine trong dương xỉ đực chỉ tan trong ether• DẦU THỰC VẬT• Dầu lạc, dầu vừng, dầu hạnh nhân• Độ nhớt cao  khó thấm  hòa tan kém  dịch• chiết dùng ngoài (hầm)DUNG MÔI KHÁC Chiết xuất dược liệu là quá trình di chuyển vật chất trong hệ hai pharắn lỏng, trong đó dung môi là pha lỏng, còn dược liệu là pha rắn. Trong đó xảy ra các quá trình: thẩm thấu, thẩm tích, hòa tan và khuếchtán Khi cho dược liệu khô đã chia nhỏ tiếp xúc với dung môi, sẽ xảy ra cácquá trình sau đây:Thâm nhập dung môi vào trong dược liệu.Hòa tan các chất trong dược liệuKhuếch tán các chất tan.HIỆN TƯỢNG XẢY RA TRONG QUÁ TRÌNHHÒA TAN CHIẾT XUẤT• Thẩm thấu là sự dịch chuyển tự phát của các phân tửdung môi qua một màng bán thấm đến một khu vực cónồng độ cao hơn của chất tan, theo khuynh hướngcân bằng nồng độ chất tan ở hai bên.• Dược liệu khô  tế bào co lại tạo ra nhiều chỗ trống chứa không khí (maoquản). Dung môi phân cực có thể thấm qua các tổ chức mao quản để làm đầytế bào.• Thúc đẩy: ngấm kiệt dưới chân không, ngấm kiệt dưới áp lực cao, thay khôngkhí trong các mao quản và tế bào dược liệu bằng một chất khí dễ hòa tan trongdung môi chiết xuất (CO2, NH3...)Dùng chất diện hoạt để làm giảm sức căng bề mặt  tăng quá trình thấm ướt tếbàoSỰ THẤM DUNG MÔI VÀO DƯỢC LIỆU (THẨM THẤU)• Tốc độ hòa tan các chất trong tế bào dược liệu tuân theo định luật Fick:

CÁC DẠNG THUỐC BÀO CHẾ BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÒA TAN CHIẾT XUẤT ĐỐI TƯỢNG ĐÀO TẠO DSĐH ThS Đoàn Thanh Trúc PHẦN I ĐẠI CƯƠNG VỀ HÒA TAN CHIẾT XUẤT MỤC TIÊU HỌC TẬP 01 02 03 04 05 • Trình bày định nghĩa hịa tan chiết xuất dược liệu • Trình bày 03 mục tiêu hịa tan chiết xuất • Trình bày cách phân loại xử lý dược liệu trước chiết xuất • Phân biệt tính chất, đặc điểm 02 mơi trường dùng chiết xuất • Phân tích 04 tượng xảy q trình hịa tan chiết xuất • Vận dụng 03 yếu tố ảnh hưởng đến q trình hịa tan chiết xuất ĐỊNH NGHĨA - HTCX trình kỹ thuật dùng dung mơi (DM) để hịa tan tách chất tan khỏi dược liệu - Dung môi chứa chất tan thu gọi dịch chiết (DC) - Phần dược liệu sau chiết lấy dịch chiết gọi bã • Q trình hịa tan khơng hồn tồn • Dịch chiết chủ yếu chứa: Chất có tác dụng điều trị (hoạt chất) Các chất hỗ trợ, làm tăng tác dụng hoạt chất Các chất khơng mong muốn gọi tạp chất VỊ TRÍ – VAI TRÒ - HTCX giai đoạn trình tách, phân lập hợp chất tinh khiết từ dược liệu - Là giai đoạn quan trọng bào chế chế phẩm từ dược liệu - Quyết định chất lượng chế phẩm MỤC TIÊU CỦA HTCX • Lấy tối đa hoạt chất chất hỗ trợ vào dịch chiết, • Giữ lại tối đa tạp chất bã dược liệu, • Xác định điều kiện cần thiết nhằm tiết kiệm dung mơi, nhiên liệu, thời gian q trình chiết xuất PHÂN LOẠI Dung môi Dịch chiết nước, Dịch chiết cồn Phương pháp điều chế Dạng thuốc Dịch ngâm Cao thuốc Dịch hầm Rượu thuốc Dịch hãm Cồn thuốc Dịch sắc Dịch chiết đậm đặc Dịch ngâm nhỏ giọt Chế phẩm Dịch chiết dầu Dịch chiết ether… NGUYÊN LIỆU ĐIỀU CHẾ DỊCH CHIẾT • Dược liệu thảo mộc: hoa, lá, hạt, rễ, vỏ Tươi khô (nhiều hơn) • Dược liệu có nguồn gốc từ động vật: xương, sừng, da • Dược liệu thảo mộc có thành phần chất tan phức tạp  chọn dung mơi thích hợp XỬ LÝ DƯỢC LIỆU ĐIỀU CHẾ DỊCH CHIẾT • Thu hái  làm khơ (hoạt chất khỏi bị phân hủy) • Dược liệu có chứa men làm giảm hàm lượng hoạt chất trình làm khô  diệt men trước làm khô (ổn định) Tiêu chuẩn dược liệu • Dược liệu khơ: độ ẩm, giới hạn tạp chất, hàm lượng hoạt chất… • Dược liệu độc mạnh: hàm lượng hoạt chất dược liệu (bắt buộc) Ơ đầu: ≥ 0,6% alkaloid tồn phần Mã tiền: ≥ 1,5% alkaloid tồn phần DUNG MƠI Yêu cầu chung: • Dễ thấm vào dược liệu • Hịa tan chọn lọc • Trơ mặt hóa học • Khơng làm thành phẩm có mùi vị lạ • Rẻ tiền, dễ kiếm • Ít độc, khơng gây cháy nổ Thông dụng: nước, cồn, hỗn hợp cồn – nước, ether – cồn, dầu thực vật Cloroform, benzen, ether,…ít dùng TIẾN HÀNH NGẤM KIỆT DUNG MÔI SỎI GIẤY LỌC DƯỢC LIỆU KHƠ DƯỢC LIỆU ẨM NÚT BƠNG KHĨA DƯỢC LIỆU DƯỢC LIỆU + DUNG MÔI KỸ THUẬT NGẤM KIỆT Chuẩn bị dược liệu (phân chia nhỏ, loại tạp…) Làm ẩm ( DM ~ 20-30% DL, t = 2-4h) Nạp dược liệu (DL ~ 2/3 bình) Đổ dung mơi (cao DL 2-3cm, đuổi bọt khí) Ngâm lạnh: ( DC: 12 – 24h, Cồn, cao: 24 – 48h) Rút dịch chiết thêm dung môi (1 – 3ml) ĐẶC ĐIỂM NGẤM KIỆT ❖ Ưu điểm phương pháp Chiết kiệt hoạt chất Tốn dung mơi ❖ Ứng dụng: Áp dụng với DL có hoặt chất độc mạnh Điều chế cồn thuốc, cao thuốc, quy mô nhỏ, vừa quy mô công nghiệp DĐVN: cao đặc belladon, cao lỏng ba gạc, cao lỏng lạc tiên, cao lỏng mã tiền, cồn belladon, cồn cà độc dược, cồn ô đầu, cồn quế,… ❖ Lưu ý • Khơng áp dụng với dung mơi nước • Khơng áp dụng với dược liệu chứa nhiều chất nhầy, tinh bột, gơm,… • Dung môi: ethanol – nước PHƯƠNG PHÁP NGẤM KIỆT CẢI TIẾN • NGẤM KIỆT PHÂN ĐOẠN Chia dược liệu thành phần không nhỏ dần (500 g, 300 g, 200 g) Dịch chiết đầu bình để riêng sau gộp lại (B1 = 200ml, B2 = 300ml, B3 = 500ml) Dịch chiết lỗng bình dùng làm dung mơi chiết bình • Ưu điểm: - Tốn dung mơi - Sản phẩm cao lỏng : không cần cô đặc B1 B1 B2 B1 B3 500g 300g 200g - Phù hợp với hoạt chất dễ hỏng nhiệt • Nhược điểm: Không chiết kiệt HC 500 x 200ml 200 x 300ml 500ml PHƯƠNG PHÁP NGẤM KIỆT CẢI TIẾN • NGẤM KIỆT NGƯỢC DÒNG Chiều dược liệu chiều dung môi ngược ❖Ưu điểm: Tiết kiệm dung môi tận dụng triệt để khả hòa tan dung môi ❖Nhược điểm: - Thiết bị cồng kềnh, - Chiếm nhiều diện tích mặt - Chỉ thích hợp chiết hàng loạt loại DL - Vận hành gián đoạn SO SÁNH PHƯƠNG PHÁP HTCX NGÂM NGẤM KIỆT ➢Khơng có di chuyển thường Dược liệu ln tiếp xúc dung môi xuyên dung môi qua dược liệu ➢Có khuấy trộn ➢Chiết khơng hết HC Khơng khuấy trộn Chiết kiệt hoat chất dược liệu PHẦN III MỘT SỐ KỸ THUẬT LIÊN QUAN ĐẾN BÀO CHẾ DẠNG THUỐC BẰNG PP HÒA TAN CHIẾT XUẤT KỸ THUẬT ÉP, LẮNG, GẠN, LỌC LY TÂM • ÉP Dùng để lấy phần dịch chiết đáng kể khối DL tế bào DL sau lấy • LẮNG Để kết tủa vón, tiểu phân dược liệu lơ lửng, tạp chất dịch chiết lắng xuống Thời gian để lắng tỉ lệ nghịch với kích thước tủa hiệu số tỉ trọng tiểu phân chất rắn dịch chiết tỉ lệ thuận với độ nhớt dịch chiết KỸ THUẬT ÉP, LẮNG, GẠN, LỌC LY TÂM • GẠN, LỌC LY TÂM • Gạn: tách dịch chiết khỏi phần cặn lắng đáy cách nghiêng bình rót nhẹ dịch chiết phía • Lọc: QM nhỏ: gạc, thấm nước giấy lọc QM lớn: vải máy lọc ép • Ly tâm: Nếu kết tủa tiểu phân rắn có kích thước nhỏ dùng phương pháp ly tâm Phương pháp ly tâm dùng để lấy dịch chiết bã dược liệu (Máy ly tâm lọc) KỸ THUẬT LÀM KHƠ Làm khơ hay sấy khơ q trình loại chất lỏng dễ bốc khỏi chất khác không bốc Trong ngành dược thường loại nước khỏi chất rắn Hàm lượng chất khơ dược liệu tăng lên Mục đích làm khơ - Làm khơ nhằm mục đích bảo quản ổn định dược chất - Thuận tiện cho trình bảo quản vận chuyển KỸ THUẬT LÀM KHÔ Sử dụng lượng mặt trời: Áp dụng: dược liệu cịn ngun chia thơ Phơi nắng trực tiếp phơi râm (âm can) Dùng chất hút ẩm: Nước giữ lại chất hút ẩm (silicagel) Thực bình kín Dùng khơng khí nóng: Sấy tĩnh, sấy tầng sôi, sấy liên tục, xạ hồng ngoại, sấy trụ,… Đông khô (sấy thăng hoa) Làm khô thăng hoa nước đá dung dịch, hỗ hợp, mô thực vật PHƠI DƯỢC LIỆU BÌNH HÚT ẨM TỦ SẤY CHÂN KHƠNG TỦ SẤY MÁY SẤY PHUN MÁY SẤY TẦN SÔI ...PHẦN I ĐẠI CƯƠNG VỀ HÒA TAN CHIẾT XUẤT MỤC TIÊU HỌC TẬP 01 02 03 04 05 • Trình bày định nghĩa hịa tan chiết xuất dược liệu • Trình bày 03 mục tiêu hịa tan chiết xuất • Trình bày cách phân... trước chiết xuất • Phân biệt tính chất, đặc điểm 02 môi trường dùng chiết xuất • Phân tích 04 tượng xảy q trình hịa tan chiết xuất • Vận dụng 03 yếu tố ảnh hưởng đến q trình hịa tan chiết xuất. .. tế bào dược liệu chất khí dễ hịa tan dung mơi chiết xuất (CO2, NH3 ) Dùng chất diện hoạt để làm giảm sức căng bề mặt  tăng trình thấm ướt tế bào SỰ HÒA TAN CÁC CHẤT TRONG TẾ BÀO • Tốc độ hòa tan