Лекарственное сырье – это материал для производства медикаментов, препаратов различных форм.
Экстракция. Гравиметрический и титриметрический методы
Современная нормативная документация на лекарственное сырье регламентирует порядок обнаружения и нормирования содержания основных биологически активных веществ. Их выявление проводится при использовании химических, биологических, физико-химических методов.
Выбранная для анализа группа веществ предварительно извлекается из растительного сырья при помощи различных методов. Чаще всего используют экстракцию.
Экстракция – это извлечение вещества из раствора или сухой смеси с помощью растворителя (экстрагента), практически не смешивающегося с исходной смесью.
Чаще всего используется экстракция растворителями, в результате которой получают смесь компонентов, затем проводят очистку смеси от примесей и делят ее на отдельные фракции, выделяют оригинальные индивидуальные вещества с преимущественным использованием хроматографических методов.
Для того чтобы проанализировать эфирные масла, используют метод перегонки водяным паром. Затем количество перегнанного масла измеряют при помощи специализированных устройств, рассчитывают процент веса и объема.
Существуют также химические методы анализа качества растительного сырья. Для его идентификации используют осадительные и цветные групповые химические реакции. Традиционные методы количественного химического анализа включают в себя:
- гравиметрический,
- титриметрический.
Гравиметрический метод или весовой анализ базируется на выделении суммы веществ путем их осаждения из ряда растворителей при получении нерастворимых комплексных соединений. Впоследствии масса устанавливается при взвешивании осадка на аналитических весах.
Примером реализации подобного метода можно назвать определение количества полисахаридов в листьях подорожника.
Титриметрические или объемные методы достаточно разнообразны и напрямую зависят от химических свойств исследуемых соединений. Для реализации поставленных целей проводят:
- прямое титрование;
- обратное титрование.
В основу титрмитрических методов ложатся реакции нескольких типов. Среди них: кислотно-основные, окислительно-восстановительные, реакции осаждения, реакции образования комплексных соединений.
Если титрование в воде затрудняется (слабые свойства, малая растворимость), то его проводят в неводных растворах. Очень широко распространены методы титрования окислителями (перманганатометрия).
Перманганатометрия – это титриметрический (объёмный) метод определения веществ, основанный на реакциях окисления с участием перманганат-ионов. Этот метод позволяет определить количество дубильных веществ в сырье.
Для анализа веществ в растительном сырье также применяется йодометрия. Такой метод дает возможность определить наличие арбутина в листьях толокнянки или брусники.
Метод потенциометрического титрования используется в анализе лекарственного сырья относительно редко. Например, его применяют в том случае, если необходимо определить сумму аралозоидов в корнях аралии маньчжурской.
Физико-химические и биологические методы анализа растительного сырья
Современные физико-химические методы анализа имеют ряд преимуществ перед классическими химическими методами. В частности, они имеют более высокую степень эффективности, избирательности, чувствительности, автоматизации.
К физико-химическим методам анализа растительного сырья относят:
- хроматографию;
- фотометрический анализ.
Важной особенностью данных методов является высокая степень эффективности оценки количественного содержания фармакологически активных веществ. Это позволяет обеспечить высокое качество сырья.
Хроматографический метод анализа применяют для разделения смеси веществ или частиц. Метод основан на различии скорости перемещения указанных частиц в системе несмешивающихся и двигающихся относительно друг друга фаз. Хроматография применяется в структуре качественного и количественного анализов.
Определение идентификации компонентов также проводится на основании параметров их удерживания при сравнении со стандартными образцами.
Согласно критерию типологии разделения веществ различают следующие разновидности хроматографии, при помощи которых можно проанализировать различные виды сырья:
- адсорбционная хроматография,
- распределительная хроматография,
- ионообменная хроматография
Адсорбционная хроматография – это метод, в основе которого лежит непрерывный обмен исследуемого вещества и твердой подвижной и неподвижной фазы. Этот процесс обусловлен существованием на поверхности раздела фаз динамического равновесия между адсорбцией и десорбцией вещества, которое растворено внутри подвижной фазы.
Что касается распределительной хроматографии, то в ее основе лежит процесс непрерывного распределения исследуемого вещества в промежутке между подвижной и неподвижной фазами. При этом вещество растворяется в каждой фазе.
В основе ионообменной хроматографии лежит обратимая хемосорбция ионов.
Фотометрические методы анализа основываются на системе поглощения электромагнитного излучения индивидуальным веществом или группой веществ. В зависимости от того, какая используется аппаратура, выделяют спектрофотометрический и фотоколориметрический анализ растительного сырья:
- Спектрофотометрический анализ — это тип анализа, в основе которого лежит метод поглощения монохроматического излучения с определенным диапазоном длины волны.
- Фотоколориметрический анализ – это метод анализа растительного сырья, который заключается в поглощении веществами немонохроматического излучения, который фиксируется при помощи специализированных светофильтров, обладающих свойством выдачи узкого интервала длины волны.
Если качество лекарственного сырья нельзя определить химическими или физико-химическими методами, то проводится биологический анализ. Данный метод является определяющим для анализа группы лекарственного сырья, которая содержит кардиотонические гликозиды. Биологический анализ весьма трудоемкий и не всегда точный.
