HÒA TAN CHIẾT XUẤT TRONG BÀO CHẾ THUỐC

Định nghĩa và các dung môi dùng trong chiết xuất Trình bày nguyên tắc các phương pháp: ngâm lạnh, hầm, hãm, sắc, ngấm kiệt, ngấm kiệt cải tiến Trình bày được kỹ thuật điều chế và yêu cầu chất lượng: cồn thuốc, rượu thuốc, cao thuốc

HÒA TAN CHIẾT XUẤT

Bộ môn Bào chế - CND

1

MỤC TIÊU HỌC TẬP

chiết xuất

2. Trình bày nguyên tắc các phương pháp: ngâm lạnh, hầm, hãm, sắc, ngấm

kiệt, ngấm kiệt cải tiến

3. Trình bày được kỹ thuật điều chế và yêu cầu chất lượng: cồn thuốc, rượu

thuốc, cao thuốc

2

KỸ THUẬT NGHIỀN TÁN

• Nghiền tán: quá trình làm giảm kích thước tiểu

phân của chất rắn nhằm:

- Giúp việc hòa tan dê dàng

- Trộn bột dê đồng nhất

- Độ cứng, đàn hồi, ẩm, tính bền nhiệt

- Kích thước tiểu phân trước & sau nghiền

- Hình dạng tiểu phân

- Số lượng chất rắn

4

- Chày cối: phòng thí nghiệm

- Thuyền tán: y học cô truyền

- Các máy nghiền tán: công nghiệp

DUNG CU NGHIỀN TÁN

Cối chày kim loại

Thảo mộc Động vật Khoáng vật rắn

6

DUNG CU NGHIỀN TÁN

Cối chày thủy tinh

Chất có tính oxh Chất ăn mòn Chất hấp phụ

8

Cối chày mã não

Dùng cho chất cần

có độ mịn cao

DUNG CU NGHIỀN TÁN

9

Máy nghiền búa

11

Máy nghiền dao

Máy nghiền đĩa

Máy nghiền đinh

Máy nghiền bi

15

• Số rây tương ứng với kích thước lỗ mắt rây

Ví dụ: rây số 2000 → Cỡ mắt rây 2000 μm

KỸ THUẬT RÂY

≥ 95% qua rây số lớn

≤ 40% qua rây số nhỏ

18

Máy rây run

19Bộ rây

KỸ THUẬT ÉP, LẮNG, GẠN, LY TÂM

• Ép: lấy dịch chiết còn lại

trong khối dược liệu

• Lắng: tiểu phân DL lơ lững trong dịch chiết

lắng xuống đáy, giúp dịch trong hơn

• Gạn: thao tác tách dịch chiết ra khỏi phần cặn

lắng

dưới đáy.

Nếu phần rắn khó lắng +

kéo dài  lọc hoặc ly tâm

• Ly tâm: tách chất lỏng ra khỏi các tiểu

ÉP

LY TÂM

22

- Bảo quản dược phẩm, ổn định dược chất

- Thuận ti n ê trong quá trình bảo quản, vận chuyển

23

PHƯƠNG PHÁP LÀM KHÔ

 Năng lượng mặt trời: (PHƠI)

• Dược liệu còn nguyên hoặc chia thô

• Phơi nắng trực tiếp / phơi âm can

 Chất hút ẩm:

• Giữ nước lại bằng chất hút ẩm (silicagel)

• Trong bình kín

25

PHƠI ÂM CAN

26

 Dùng không khí nóng: (SẤY)

• Tủ sấy

• Tủ sấy chân không

• Máy sấy liên tục / máy sấy ngược dòng

• Sấy dùng bức xạ hồng ngoại

• Sấy khô trên trụ

• Máy sấy tầng sôi

• Máy sấy phun

PHƯƠNG PHÁP LÀM KHÔ

27

TỦ SẤY

28

TỦ SẤY CHÂN KHÔNG

29

MÁY SẤY TẦNG SÔI

30

SẤY LIÊN TỤC

31

SẤY HỒNG NGOẠI

31

SẤY ỐNG TRỤ

32

SẤY PHUN SƯƠNG

SẤY ĐÔNG KHÔ

34

Tu sấy

Cô quay

35

Máy sấy chân không

Tủ sấy chân không

36

Máy sấy trống quay

Máy sấy tầng sôi

38

Máy sấy phun

39

Máy sấy liên tụcMáy sấy hồng ngoại

40

Máy đông khô

41

Phương pháp đông khô

42

• Làm khô do sự thăng hoa của nước ở

điều kiện nhiệt độ thấp, áp suất giảm

 Đông lạnh: ở khoảng −50°C và −80°C

95% nước thăng hoa

 Làm khô thứ cấp: 0 °C

Phương pháp đông khô

Thiết bị Vật liệu sấy Ưu điểm Nhược

điểm

Tủ sấy chân không

Chất bột hoặc chất nhão

dễ hỏng bởi nhi t ê

Nhanh hơn tủ sấy thường Hoạt chất không bị OXH Sản phẩm khô xốp, dễ nghiền thành bột Chậm

Máy sấy liên tục

Sấy ki t ê tối đa

Máy sấy hồng

Sấy tầng sôi Dược chất không bền nhi t ê Sản phẩm đồng nhất Phức tạp

Máy sấy phun Dược chất không bền nhi t ê Sản phẩm đồng nhất Nhanh, cho

bột mịn

Phức tạp

44

• Dùng dung môi thích hợp để hòa tan và tách các chất tan ra

khỏi phần không tan của dược liệu

• Là quá trình hòa tan không hoàn

toàn (hòa tan có chọn lọc)

CHIẾT XUẤT

45

CHIẾT XUẤT

Hoạt chất

Chất hỗ trợTạp chất

Hợp chất

Kỹ thuật bào chế

Cồn thuốc Cao thuốc Rượu thuốc

CHIẾT XUẤT

48

• Dịch chiết : dung môi chứa chất tan

• Hoạt chất : chất có tác dụng điều trị (alkaloid, glycosid, saponin, tinh dầu…)

• Tạp chất : chất không có tác dụng điều trị, gây khó khăn trong bảo quản, chiết xuất (đường, pectin, gôm, chất nhày…)

• Bã : phần dược liệu sau khi chiết hết hoạt chất

• Bào chế các chế phẩm từ dược liệu.

• Giai đoạn đầu tiên của nghiên cứu

• Tách, phân lập, xác định và tinh chế các

chất từ dược liệu.

Ý NGHĨA CHIẾT XUẤT

49

• Tách và phân lập các chất từ dược liệu

• Kéo được tối đa

• Xác định các điều kiện cần thiết

– Dung môi, thời gian, nhiệt độ, …

MUC TIÊU

50

PHÂN LOẠI

51

– Tài liệu chuyên môn khác

– Định lượng Dược liệu độc

52

DƯỢC LiỆU

53

Nước (muối alkaloid, glycosid, đường, các acid, muối vô cơ)

Ethanol (alkaloid, glycosid, tinh dầu, nhựa)

Glycerin (tannin)

Dầu thực vật (tinh dầu, chất béo)

DUNG MÔI

54

YÊU CẦU DUNG MÔI

– Dê thấm vào DL (độ nhớt & sức căng bề mặt thấp).

– Hòa tan chọn lọc.

– Trơ hóa học.

– Dê bay hơi (nhiệt độ sôi thấp)

– Không làm thành phẩm có mùi, vị lạ.

– Ít độc, ít gây cháy nô.

– Rẻ tiền, dê kiếm.

55

• Ưu điểm

– Độ nhớt thấp, sức căng bề mặt nhỏ

glycosid, đường, muối vô cơ, enzym…

– Không hòa tan nhựa, chất béo, tinh dầu

– Rẻ tiền, dê kiếm

57

NƯỚC

• Nhược điểm

– Khả năng hòa tan rộng

khuẩn: khó bảo quản

– Nhiệt độ sôi cao

– Khả năng thủy phân một số hoạt chất

 Không chiết kéo dài quá 48 tiếng

58

NƯỚC

Ưu điểm

– Khả năng hòa tan chọn lọc (độ cồn)

– Tan trong nước với bất kỳ tỷ lệ nào

– Bảo quản (độ cồn > 20%)

– Nhiệt độ sôi thấp (78oC)

– Loại tạp (làm đông vón tạp)

– Không làm trương nở dược liệu

– Acid hóa để tăng khả năng chiết

Nhược điểm: Dê cháy nô, có tính độc

59

Khả năng hòa tan

• Ethanol 30% – 60% : chất dê tan trong nước

• Ethanol 70% : alkaloid, glycosid

• Ethanol 80 – 90% : tinh dầu, nhựa thơm

• Ethanol 90 – 95% : chất dê bị thủy phân

ETHANOL

60

• Có độ nhớt cao

• Phối hợp với nước, ethanol

• Chiết DL có tannin

61

GLYCERIN

DẦU THỰC VẬT

• Dầu lạc, dầu vừng, dầu hướng dương…

• Hòa tan tinh dầu, chất béo

• Chiết xuất theo phương pháp hầm

• Ưu điểm: Hòa tan chất thân dầu

• Nhược điểm

– Độ nhớt cao

CƠ SỞ LÝ LUẬN

Quá trình chuyển khối giữa 2 pha R/L qua màng TBDL

• Thẩm thấu: thấm DM vào DL khô

• Hòa tan: phản hấp phụ HC vào DM

Định luật Fick

−G: Khối lượng DC hòa tan ở thời điểm t

−F : Diện tích bề mặt tiểu phân chất rắn

−Cs: nồng độ bão hòa

−Ct : nồng độ tức thời

−D : hệ số khuếch tán

• C : chênh lệch nồng độ trong/ngoài TB (gradient nồng độ)

– Khuếch tán ngoại: khuếch tán tự do TBDL bị vỡ

• Thẩm thấu qua màng nguyên sinh

W = V0 A C

YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG

CÁC PHƯƠNG PHÁP CHIẾT XUẤT

Ngâm phân đoạn

• Ngâm nhiều lần

• Ngâm mỗi lần với một phần dung môi

• Lượng chất chiết được nhiều hơn

• Lượng DM các lần sau ít hơn lần trước

• Số lần ngâm, thời gian ngâm tùy loại DL

67

Ngâm lạnh

• DL có HC dê bị phân hủy do nhiệt

• Tinh dầu, nhựa, các chất chậm hòatan trong DM (lô hội, cánh kiến)

• Dung môi: ethanol – nước

Dược liêu

và dung

môi

68

Ngâm lạnh

•Chia nhỏ DL

• Thêm khoảng ¾ lượng DM

• Ngâm 3 – 10 ngày, thỉnh thoảngkhuấy trộn

• Gạn lọc thu DC, rửa và ép bã

• Gộp các DC, bô sung ethanol vđ

Ngâm lạnh

200 g vđ

71

• DL có HC ít tan ở t0 thường, dê

bị phân hủy ở t0 cao

• Dung môi: có độ nhớt cao(dầu

74

• Dung môi: nước

77

• DL cứng chắc (vỏ, rê, hạt, gỗ)

• HC ít bị phân hủy ở t0 cao

• Dung môi: nước

• Điều chế cồn thuốc và cao thuốc

NGẤM KIỆT

80

NGẤM KIỆT

Dung môi chảy rất chậm qua dược liệu

–Dược liệu luôn tiếp xúc dung môi mới

–Có sự chênh lệch nồng độ hoạt chất

Chiết kiệt được hoạt chất

81

Dược liệu + dung môi

Dược liệu

Sỏi Giấy lọc Dược liệu

Làm ẩm dược liệu

Nạp dược liệu vào bình ngấm kiệt

Chuẩn bị dược liệu

Đổ dung môi vào

bình, ngâm lạnh

Rút dịch chiết Kết thúc ngấm kiệt

NGẤM KIỆT

84

1 Chuẩn bị dược liệu

• Độ mịn thích hợp, loại tạp cơ học

2 Làm ẩm

• 20 – 30% DM so với lượng DL; 2 – 4 giờ

• DL có cấu trúc TB + DM phân cực

• DL không bị nén chặt, DM không bị xáo trộn,

DM thấm nhanh và đều

NGẤM KIỆT

85

87

• Ưu điểm

– Chiết kiệt hoạt chất

– Thu được dịch chiết đậm đặc ban đầu để riêng

– Tốn ít dung môi

• Nhược điểm: không áp dụng cho

– DM nước  (ethanol – nước)

– DL chứa nhiều tinh bột, chất nhầy, gôm

⇒ Áp dụng: BC cao, cồn thuốc HC độc, mạnh,

theo chuyên luận Dược điển

NGẤM KIỆT

88

1 Ngấm kiệt phân đoạn (tái ngấm kiệt)

2 Ngấm kiệt ngược dòng

4 Ngấm kiệt dùng siêu âm

NGẤM KIỆT CẢI TIẾN

89

NGẤM KIỆT PHÂN ĐOẠN

90

NGƯỢC DÒNG GIÁN ĐOẠN

91

NGẤM KIỆT NGƯỢC DÒNG LIÊN TUC

92

NGẤM KIỆT NGƯỢC DÒNG LIÊN TUC

93

NGẤM KIỆT SIÊU ÂM

94

Ngâm lạnh

Hoạt chất ít tan ở nhiệt độ thường,

dê bị phân hủy ở nhiệt độ cao

Dược liệu mỏng manh.

Hoạt chất tan trong thời gian ngắn ở nhiệt độ cao

Dược liệu rắn chắc Hoạt chất ít hủy

ở nhiệt độ cao

95

Ngâm lạnh

Ứng

dụng

Hòa tan các chất nhựa, chất chậm tan trong dung môi

Dung môi

có độ nhớt cao (dầu thực vật)

Điều chế dung dịch thuốc, dịch chiết làm chất dẫn

Điều chế thuốc uống, cao thuốc

96

Ngâm lạnh

Dung

môi

Hỗn hợp ethanol– nước (tỷ

lệ thích hợp)

Độ nhớt cao

97

Ngâm lạnh

Tiến

hành

Ngâm nhiều ngày, nhiệt độ thường

Ngâm ở nhiệt độ

thấp hơn nhiệt độ

sôi dung môi, cao hơn nhiệt độ môi

trường

Dung môi sôi, ngâm trong 15 –

30 phút, ép lấy dịch

Đun sôi dược liệu trong dung môi98

SO SÁNH

99

– DM không di chuyển – DL luôn tiếp xúc DM mới

thường xuyên qua DL

– Có khuấy trộn – Không khuấy trộn

– Chiết không hết HC – Chiết kiệt HC trong DL

DẠNG THUỐC HÒA TAN CHIẾT XUẤT

Ngâm lạnh, sắc,ngấm kiêt, hòa tan

Cô, sấy dịch chiết

100

CỒN THUỐC

• Chế phẩm lỏng

• Ngâm chiết dược liệu

• Hòa tan cao thuốc, dược chất

theo tỷ lệ quy định

nhau

101

• Theo nguồn gốc dược liệu

– Cồn thuốc thảo mộc

• Dược liệu

– Đạt tiêu chuẩn hàm lượng, độ ẩm, tạp chất

– Độ mịn thích hợp

• Cồn thấp độ: phân chia thô

• Ngấm kiệt: bột nửa mịn

• Dung môi

– Ethanol dược dụng có nồng độ thích hợp

CỒN THUỐC

103

• Kỹ thuật điều chế: ngâm lạnh, ngấm kiệt, hòa tan

– Ngâm chiết dược liệu

– Hòa tan cao thuốc, dược chất theo tỷ lệ quy định

 Dược liệu thường : 1 dược liệu : 5 dịch chiết

 Dược liệu độc : 1 dược liệu : 10 dịch chiết

CỒN THUỐC

104

• Kỹ thuật điều chế

– Ngâm lạnh (cồn cánh kiến trắng, cồn tỏi, cồn vỏ cam, cồn hồi…)

– Ngấm kiệt (cồn quế, cồn ô đầu)

– Hòa tan (cồn mã tiền)

CỒN THUỐC

105

RƯỢU THUỐC

• Chế phẩm lỏng, có mùi thơm, vị ngọt

• Ngâm DL / ethanol loãng

• Thời gian nhất định  gạn lấy DC

• C% ethanol < 45%

108

Cách điều chế

• Chuẩn bị nguyên liệu, dung môi

• Chiết xuất (Ngâm lạnh, sắc, ngấm kiệt, hòa tan)

• Pha rượu

– Phối hợp dịch chiết có độ cồn gần nhau trước

– Thêm vào đường, mật ong, siro

– Thêm các chất điều hương (tinh dầu), chất màu

RƯỢU THUỐC

111

Chia nhỏ dược liệu

 Ngâm với dung môi

Chia nhỏ dược liệu

 Đun nóng dung môi

 Ngâm dược liệu

YÊU CẦU CHẤT LƯỢNG RƯỢU THUỐC

– Loại 1 phần hay toàn bộ tạp chất

– Tỷ lệ HC cao hơn trong dịch chiết

– Thường làm nguyên liệu

113

Phân loại

– Theo thể chất cao

• Cao lỏng: 1 ml cao lỏng # 1 g dược liệu

• Cao đặc: DM < 20%

• Cao khô: DM < 5%

– Theo dung môi

• Cao nước (cao đặc cam thảo), cao cồn (cao lạc tiên), cao

ether (cao dương xỉ đực)

– Theo phương pháp chiết xuất

• Ngâm lạnh (cao thuốc phiện), ngấm kiệt (cao mã tiền)

CAO THUỐC

114

Kỹ thuật tiến hành

• Điều chế dịch chiết (hầm, sắc, ngấm kiệt)

• Loại tạp chất (tạp tan trong nước, ethanol)

• Cô đặc (áp suất thường, áp suất giảm)

• Sấy khô (tủ sấy, sấy áp suất giảm, sấy phun sương, đông khô)  không chứa quá 5% nước

• Hoàn chỉnh chế phẩm (xác định tỷ lệ hoạt chất và điều chỉnh cho đúng quy định)

115

CAO THUỐC

• Loại tạp tan trong nước

– Cô dịch chiết còn ½ - ¼, để 2 – 3 ngày

– Cô dịch chiết còn ½ - ¼, thêm đồng thể tích ethanol, để lắng, gạn, lọc

– Cho sữa vôi vào dịch chiết đạt pH 12 – 14

• Loại tạp tan trong ethanol

• Dưới áp suất thường

• Dưới áp suất giảm

117

CAO THUỐC

Hoàn chỉnh chế phẩm

– Tỷ lệ hoạt chất thấp hơn quy định

• Cô tiếp để loại dung môi

• Thêm cao có hoạt chất cao hơn

– Tỷ lệ hoạt chất cao hơn quy định  Pha loãng

• Cao lỏng : dung môi chiết

• Cao mềm, cao đặc: dược liệu, glycerin

• Cao khô : tinh bột, lactose, glucose, MgO

– Thêm chất điều hương vị, chất bảo quản

118

CAO THUỐC

YÊU CẦU CHẤT LƯỢNG CAO THUỐC

• Cảm quan (thể chất tùy loại cao, có mùi của dược liệu tương ứng)

• Độ tan (1 g cao lỏng / 20 ml DM dùng c.xuất)

• Tỷ lệ cắn khô

• Mất khối lượng do sấy khô

(cao đặc < 20%, cao khô < 5%)

• Độ nhiễm khuẩn

• Định tính, định lượng

119

DỊCH CHIẾT ĐẬM ĐẶC

• Là dạng bào chế trung gian

• Dùng để pha chế các chế phẩm khác

– Siro thuốc: 1 V dịch chiết : 9 V siro đơn

– Trà thuốc : 1 V dịch chiết : 9 V nước cất

• Ưu điểm

– Điều chế nhanh chóng, dê dàng

120