O’zbekisтon respublikasi sog’liqni saqlash vazirligi

Nastoykalarni tayyorlashda ishlatiladigan yordamchi moddalar (ajratuvchilar)

Ajratuvchilar (ekstragentlar). Sanoat miqiyosida fitopreparatlar ishlab chiqarishda ularning turg‘unligini ta’minlovchi ajratuvchilarni tanlab olish muhim ahamiyatga ega.

Fitopreparatlar ishlab chiqarishda ishlatiladigan ajratuvchilarga quyidagi talablar qo‘yiladi:

- biologik faol moddalarni maksimal, ballast moddalarni esa minimal darajada tanlab eritish;

- xomashyo mikrog‘ovakliklaridan va hujayra devoridan oson o‘tishi, yuqori namlovchi xossasiga ega bo‘lishi;

- ta’sir etuvchi modda va asbob uskunalarga salbiy ta’sir etmasligi

- zaharli va oson alangalanuvchan bo‘lmasligi;

- hidsiz, rangsiz, mazasiz va arzon bo‘lishi;

- nisbatan past har haroaratda oson uchuvchan, lekin turg‘un bo‘lishi kerak.

Farmatsevtika sanoatida ishlatiladigan ajratuvchilar yuqoridagi talablarning hammasiga to‘liq javob bera olmaydi. Shu sababli muayyan sharoitda u yoki bu ajratuvchi, ba’zan ularning har xil nisbatdagi aralashmalari ishlatiladi. Lekin fitopreparatlar ishlab chiqarishda asosiy ajratuvchi bo‘lib har xil quvvatli etil spirti ishlatiladi. O‘simlik xomashyolaridan ajratma olishda ishlatiladigan asosiy ajratuvchilarning xossalari jadvalda keltirilgan.

Korxona sharoitida ajratma olish uchun xomashyo tarkibida qaysi guruh ta’sir etuvchi moddalari borligi, ishlatiladigan asbob-uskunalar va boshqa jihatlar hisobga olingan holda ajratuvchi tanlanadi.

O‘ta tozalangan va yakka tartibda ajratib olingan preparatlar

Bu guruh dori vositalari birinchi marta XIX asr oxirlarida Germaniya va Fransiyada ishlab chiqarila boshlandi va novogalen preparatlari deb ataldi. O‘sha vaqtlarga kelib, yurak qon tomiri kasalliklarida o‘simliklardan olingan dori vositalarini ishlatish imkoniyatlari qidirila boshlandi. Lekin nastoyka va ekstraktlar ta’sir etish tezligi bo‘yicha bu talabga javob bera olmas edi. Shuning uchun ham ularni in’eksion dori turi sifatida ishlatish dolzarb masalaga aylanib qoldi. Bizda yurak glikozidlari saqlovchi dori vositasi adonilen birinchi marta 1923 yilda ishlab chiqarildi. Keyinchalik ishlab chiqarish texnologiyasi takomillasha borib, boshqa guruh biologik faol moddalar saqlovchi dorivor o‘simliklardan novogalen preparatlari ishlab chiqarila boshlandi. Ular dorivor o‘simliklardan olingan bo‘lib, o‘z tarkibida ta’sir qiluvchi moddalar majmuasini tabiiy holda saqlaydigan va yot moddalardan to‘la tozalangan, turg‘unlashtirilgan bo‘lib, ta’sir qiluvchi moddasi bo‘yicha baholanadi. Bu bilan ular nastoyka va ekstraktlardan farq qiladi.

Novogalen preparatlari ta’siri bo‘yicha toza moddalarga yaqin bo‘lsa ham, terapevtik ta’sir qilish ko‘lamining ancha kengligi, hamda ta’sir qiluvchi moddalar majmuasini saqlashi bilan galen preparatlarga yaqin turadi. Bu preparatlarni tayyorlash usullari har biri o‘ziga hos bo‘lsada, asosan xomashyo va ajratuvchini tayyorlash, ajratma olish, yot moddalardan tozalash, baholash va qadoqlash bosqichlaridan iborat bo‘ladi. Ajratma olishda avvalgi bo‘limlarda bayon etilgan hamma usullardan foydalanish mumkin.

O‘simlik xomashyolari Galen preparatlariga o‘xshash tayyorlanadi. Novogalen preparatlarini tayyorlashda ajratuvchini tanlash asosiy bosqichlardan biri hisoblanadi. Ajratuvchilarni shunday tanlab olish lozimki, ular selektiiv xossaga ega bo‘lib, xomashyodan iloji boricha ta’sir qiluvchi moddalar majmuasini to‘la ajratadigan, begona moddalarni esa ajratmaydigan, yoki kam miqdorda ajratadigan bo‘lishi lozim. Ular yaxshi adsorbent va desorbent, yuqori diffuzion xossali, oson bug‘lanadigan, arzon, alangalanmaydigan va portlamaydigan bo‘lishi kerak. Ajratuvchi sifatida har xil quvvatli etil spirti, og‘ir metall tuzlarining eritmalari va universal ajratuvchi (hajm bo‘yicha 95 qism xloroform va 5 qism 95% etil spirti) lardan foydalaniladi.

Og‘ir metall tuzlarining eritmalarini olishdan maqsad xomashyo hujayralaridagi biofaol moddalar suvda erib, ajratmaga o‘tadi, yuqori molekulali massali moddalar esa og‘ir metallar bilan cho‘kma hosil qilib, hujayrada qoladi.

Ajratmalar asosan matseratsiya, aylanma (sirkulyasion) matseratsiya, kasrli matseratsiya va ba’zan ultratovush usullari yordamida olinadi.

Olingan ajratmalarni begona moddalardan tozalash.

Bu eng asosiy bosqich bo‘lib, olinadigan dori vositasining sifati va turg‘unligi ko‘pincha ularning tozalik darajasiga bog‘liq bo‘ladi.

Odatda bitta novogalen preparatini olishda bir nechta tozalash usullari ketma-ket qo‘llanilishi mumkin. Hozirgi vaqtda ta’sir qiluvchi yoki begona moddalarni tanlab cho‘ktirish xromatografik va o‘zaro aralashmaydigan ikkita suyuqlik yordamida tozalash usullari mavjud. Ta’sir qiluvchi yoki begona moddalarni tanlab cho‘ktirish har xil usullar bilan amalga oshiriladi.

Denaturatsiya. Ko‘pchilik o‘simlik xom ashyolaridan olingan ajratmalar tarkibida begona oqsillar bo‘ladi. Bu murakkab organik birikmalar, turli tashqi omillarga (qizdirish, UB nurlari, radiatsiya, ultratovush va boshq.) juda sezgir bo‘ladi. Bu omillar ta’sirida oqsillar o‘z xossalarini o‘zgartiradi va cho‘kmaga tushadi. Bunga oqsillar denaturatsiyasi deyiladi. Bu qaytmas jarayon bo‘lib, undan ajratmalarni tozalashda foydalaniladi. Agar ajratma qaynatilsa, oqsillar denaturatsiyaga uchrab, cho‘kmaga tushadi va u suzib yoki filtrlab olinadi.

Tuzlash. Ajratmaga ko‘p miqdorda kuchli to‘yingan elektrolitlar ya’ni yuqori konsentratsiyali tuzlarning eritmalari qo‘shilsa, yuqori molekulyar massali tabiiy birikmalar (oqsillar, yelimlar, shilimshiq moddalar va pektinlar) cho‘kmaga tushadi. Buning sababi kuchli elektro­lit ionlari biopolimer atrofidagi suvni o‘ziga tortib oladi va zaryadsizlanib qolgan molekulalar bir-birlari bilan yopishib, cho‘kmaga tushadi.

Kation va anionlarning gidratatsiyalanish qobiliyatiga qarab tuzlar turlicha tuzlash qobiliyatiga ega bo‘ladi. Tuzli eritmalarning tuzlash qobiliyati asosan anionlarga bog‘liq bo‘lib, eng kuchli anion bu litiy sulfat bo‘lsa ham, amalda arzon bo‘lganligi uchun ko‘pincha natriy xlorid ishlatiladi.

Spirt yordamida tozalash. Bu tozalash mexanizmi tuzlash bilan bir xildir. Spirt yordamida ajratmalarni tozalash galen preparatlarini olishda ham keng ko‘lamda qo‘llaniladi.

Dializ va elektrodializ. Dializ va elektrodializ hodisasidan ba’zan ajratmalarni tozalashda foydalaniladi. Dializda biopolimerlar molekulasining o‘lchovi katta bo‘lganligi sababli, yarim o‘tkazuvchan parda orqali o‘ta olmaydi, shu bilan birga molekula o‘lchovi kichik bo‘lgan biofaol moddalar yarim o‘tkazuvchan parda orqali oson o‘tadi. Dializ uchun jelatina, sellofan, kollodiy va metilsellyulozalardan tayyorlangan pardalar ishlatiladi. Odatda dia­liz jarayoni juda sekin sodir bo‘ladi. Haroratning ko‘tarilishi, dializ ketadigan yuzaning kattalashishi va elektr tokining ta’sir ettirish bilan bu jarayon tezlashadi. Elektr toki ta’sirida ionlarga parchalanadigan moddalarning yarim o‘tkazuvchan parda orqali o‘tishiga elektrodializ deyiladi. Elektrodializning oddiy qurilmasi yarim o‘tkazuvchan pardalar orqali uch qismga bo‘linadi.

O‘rtadagi obzanga tozalanadigan ajratma quyiladi. Bunda kationlar yarim o‘tkazuvchan parda orqali anodga, anionlar esa katodga borib yig‘iladi. O‘rtadagi obzanda yarim o‘tkazuvchan parda orqali o‘ta olmagan modda­lar yig‘iladi.

Qarama-qarshi qutbli erituvchilar yordamida tozalash. Bunda qutbsiz ajratuvchida olingan ajratmaga qutbli erituvchi masalan suv qo‘shilsa, ta’sir etuvchi modda suvli qatlamga o‘tadi, begona moddalar zsa qutbsiz qatlamda qoladi. Masalan, adonizid olishda xloroformli ajratmaga suv qo‘shib, xloroform bug‘latiladi, bunda ta’sir qiluvchi modda suvga o‘tadi, begona moddalar esa qutbsiz erituvchi xloroformda qolib, cho‘kmaga tushadi. Cho‘kma suzish yoki filtrlash bilan tozalanadi.

Xromatografik usul. Gazlar, bug‘lar va erigan moddalarning qattiq yoki suyuq moddalarga yutilishiga sorbsiya deyiladi. Sorbsiyaning o‘zi uch xil bo‘ladi: adsorbsiya, absorbsiya va xemosorbsiya.

Adsorbsiya - moddalarning sorbent yuzasiga yutilishidir. Sorbentlarda juda ko‘p miqdorda mikrog‘ovakchalar bo‘lganligi uchun yuzasi katta bo‘ladi. Masalan, 1 g faollashtirilgan ko‘mir ajratmadan faqat ma’lum moddalarnigina shimib olish qobiliyatiga ega.

Absorbsiya - moddalarni butun xajmli bo‘lguncha qattiq yoki suyuq fazaga yutilishidir. Masalan, efir moyini olishda absorbsiyadan foydalaniladi. Oziq-ovqat va dori moddalarning tanada so‘rilishi ham absorbentlar orqali amalga oshadi.

Xemosorbsiya - moddalarning kimyoviy birikma hosil qilib yutilishidir. Xemosorbsiyaga ion almashinishlar misol bo‘la oladi.

Novogalen preparatlarini ishlab chiqarishda absorbsiyaga nisbatan ko‘proq adsorbsiya ishlatiladi. Adsorobsiya jarayoni quyidagicha olib boriladi: tozalanadigan ajratma sorbent bilan to‘ldirilgan kolonka orqali ma’lum bir tezlikda o‘tkaziladi. Bunda adsorbentda biofaol yoki begona moddalar yutiladi, qolganlari esa erituvchi oqim orqali kolonkadan o‘tadi. So‘ng, agar ta’sir qiluvchi modda yutilgan bo‘lsa, tegishli erituvchi bilan yuvib, ajratib olinadi. Adsorbent cheklangan yutish qobiliyatiga ega ekanligi sababli, jarayon u to‘yinguncha davom etadi.

Ko‘pincha adsorbsiya jarayonida issiqlik ajralib chiqadi buning uchun haroratni pasaytirish adsorbsiya jarayonini tezlashtiradi, haroratni ko‘tarish esa teskari ya’ni desorbsiyani tezlashtiradi. Adsorbsiya ko‘proq sorbentlardagi molekulalararo kuchlarning tortishishi hisobiga, qutbli sorbentlarda esa elektr kuchlarining o‘zaro ta’siri natijasida amalga oshadi. Masalan, faollashtirilgan ko‘mirdagi adsorbsiya molekulalararo qutublanishni amalga oshirsa, silikagelda elektr kuchlari ta’sirigacha sodir bo‘ladi. Sorbent yuzasida yupqa monomolekulalar hosil qilib yutiladi va uning miqdori adsorbent yuzasiga bog‘liq bo‘ladi. Adsorbent harakatlantiruvchi kuch adsorbsiyalangan modda bilan, modda konsentratsiyasi orasidagi bog‘liqlik bo‘lib, bu farq qancha katta bo‘lsa, jarayon shuncha tez bo‘ladi. Adsorbsiyalanadigan modda miqdori tenglama bilan topiladi.

Ko‘mir gidrofob bo‘lib, deyarli suvni yutmaydi. Shuning uchun ham undan faqat ajratmalarni pigmentlardan tozalashda foydalaniladi. Adsorbent sifatida silikagel ham ishlatiladi, u gidrofill xossaga ega bo‘lganligi sababli, ajratmalarni tozalashda ishlatilmaydi. Chunki molekulalarni yutadi va shuning uchun gidrofob xossali ajratmalarni (xloroform, efir va boshq.) tozalashda ishlatiladi. Alyuminiy oksidi va bentonitlar ham adsorbent sifatida ishlatiladi. Adsorbsiyada ishlatiladigan asboblar - bular adsor­berlar deyilib, ular uzlukli va uzluksiz ishlaydiganlarga bo‘linadi.

Uzlukli ishlaydigan adsorberlar balandligi 6-10 m, diametri 0,6-1,2 m bo‘lgan kolonkalardan iborat bo‘ladi. Ishlashdan oldin panjara ustiga qalin mato yopiladi, kolonka adsorbent bilan to‘ldiriladi va yuqoridan ma’lum bir tezlikda va bosimda tozalanadigan ajratma yuboriladi.

Uzluksiz ishlaydigan adsorberlar bir nechta kolonkadan iborat batareya bo‘lib, tozalanadigan ajratma birinchi kolonkaga yuboriladi, unga ta’sir qiluvchi yoki boshqa modda yutiladi. Kolonka orqali rangli ta’sir qiluvchi moddasi bo‘lgan ajratma chiqishi bilan uni boshqa kolonka bilan almashtiriladi. Birinchi kolonkadagi sorbent olib tashlanadi yoki yuviladi.

Ion almashtirgichlar. Qattiq ion almashtirgichlarda sorbent bilan erituvchida erigan modda orasidagi ion almashinish ro‘y beradi. Ion almashtirgich sorbentlar ikki xil bo‘ladi: anion almashtirgich - anionitlar va kation almashtirgich - kationitlar. Ionitlar orqali ajratma o‘tkazilganda ta’sir qiluvchi modda ionitda qoladi, begona moddalar esa o‘tib pastda yig‘iladi. So‘ng ionitdagi ta’sir qiluvchi modda tegishli erituvchilar yordamida eritib olinadi. Ion almashtirgichlar suvni minerallardan tozalashda ham keng ishlatiladi.

Ikkita o‘zaro aralashmaydigan suyuqlik yordamida tozalash. Bu novogalen preparatlarni tozalashda va yakka holda ajratib olinadigan tabiiy birikmalarni olishda keng ko‘lamda qo‘llaniladi. O‘zaro aralashmaydigan suyuqliklarda moddaniig bir suyuqlikdan boshqa suyuklikka o‘tish jarayoni ro‘y beradi. Bunda suyuqliklar o‘zaro aralashmaydigan bo‘lishi kerak. Natijada doimo ikkita faza bo‘lib, bu jarayon moddaning bir fazadan ikkinchisiga o‘tishi massa uzatish, erish va fazalararo muvozanat qonunlariga bo‘ysunadi. Jarayon boshlanishida birnnchi suyuqlikda ajratib olinadigan modda ko‘p bo‘lib, aralashmaydigan yoki oz aralashadigan suyuqlik bilan aralashtirilganda, modda ikkinchi fazaga o‘tadi. O‘tish tezligi taqsimlanish koeffitsienti orqali ifodalanadi.

Taqsimlanish koeffitsienti moddani har bir fazada erish darajasiga bog‘liq bo‘ladi. Agar modda B fazada yaxshi, A fazada yomon erisa, uning asosiy qismi B fazaga o‘tgan bo‘ladi.

Suyuqlik yordamida tozalash bosqichli va uzluksiz bo‘lishi mumkin. Bosqichli tozalash bir bosqichli asbobda va ko‘p bosqichli bir necha asbobda olib borilishi mumkin. Ko‘p bosqichli tozalash to‘g‘ri va qarama-qarshi oqimda olib borilishi mumkin. Suyuqlik yordamida tozalashda ishlatiladigan asboblar gravitatsiya va mexanik aralashtirish prinsipida ishlashi kerak.

Purkagichli ekstraktorlar - kolonkadan iborat bo‘lib, u tozalashdan oldin og‘ir erituvchi bilan to‘ldiriladi. Tozalanadigan suyuqlik yuzasini ko‘paytirish maqsadida u purkagich orqali og‘ir suyuqlikka purkaladi. Bunda purkagich har xil bo‘lgani ikkita suyuqlik bir-birining qatlamiga o‘tib, ta’sir qiluvchi yoki begona moddani adsorbsiya qiladi. Kolonkaning yuqori va pastki qismi kengaygan bo‘lib, u suyuqlikning yaxshi tinishini ta’minlaydi.

8- ma’ruza. Issiqlik jarayonlari (qizdirish, bug‘latish, quritish, kondensatsiya). Issiqlik uzatish jarayoni. Issiqlik o‘tkazuvchanlik. Bug‘latish jarayonining ahamiyati va unga ta’sir etuvchi omillar. Quritish. Quritish kinetikasi va unga ta’sir etuvchi omillar.

Reja:

1. 
   Issiqlik jarayonlari (qizdirish, bug‘latish, quritish, kondensatsiya).
   
2. 
   Issiqlik uzatish jarayoni.
   
3. 
   Issiqlik o‘tkazuvchanlik.
   
4. 
   Bug‘latish jarayonining ahamiyati va unga ta’sir etuvchi omillar.
   
5. 
   Quritish. Quritish kinetikasi va unga ta’sir etuvchi omillar.
   

Ajratmalarni bug‘latish va quritish. Bug‘latgichlar.

Ishlab chiqarishda issiqlik berish yoki sovutish jarayoni yuz beradi.

Issiqlik berish – bunda issiqlik bir jismdan ikkinchisiga o‘tishi bilan yuzaga keladi. Bu esa issiqlik o‘tkazish, konveksiya (aralashib ketish) va nur tarqatish usullarida kechadi.

Issiqlik o‘tkazish – issiqlik manbai devor qalinligi bilan bog‘liq bo‘lib, molekulalarning tebranma harakatini tarqalishi orqali yuzaga keladi.



bu erda

Q - issiqlik o‘tkazish;

λ - issiqlik o‘tkazish koeffitsienti;

σ - devor qalinligi, mm;

t₁ - issiqlik manbai harorati, ⁰C;

t₂ - issiqlikni qabul qiluvchi manba;

T - issiqlik tarqatadigan manba yuzasi, m²;

F - vaqt, s.

Issiqlik o‘tkazish jarayonida asosiy hal qiluvchi omil haroratlar farqi (t₁-t₂=I) bo‘lib hisoblanadi.

Konveksiya - aralashish deb mikroskopik hajmdagi gaz yoki suyuqlikning harakati natijasida issiqlikning o‘tishiga va aralashishiga aytiladi hamda Nyuton tenglamasi bilan ifodalanadi:

Q = β (t_suyuq - t_devor) F T
bu erda

β - issiklik berish koeffitsienti;

t_suyuq - suyuqlik harorati, °C;

t_devor - devor sathi harorati, °C;

F - issiqlik tarqatuvchi sath, m²;

T - vaqt, s.

Demak, konveksiya usulida issiqlik uzatish issiqlik-berish koeffitsienti, haroratlar farqi, issiq manba sathi va vaqtga to‘g‘ri mutanosib.

Nur sochish – Stefan-Bolsman qonuniga binoan, absolyut qora jismning nur sochish qobiliyati bilan ifo­dalanadi:



bu erda:

S₀ - absolyut qora jismning nur sochishi, 5,68 Dj/m²;

T - absolyut harorat, °K nur tarqatuvchi jism absolyut harorati;

F - nur sochuvchi satx, m.

Demak, nur sochish usulida issiqlik uzatish absolyut qora jismning nur sochishi va nur sochuvchi jism sathi va absolyut haroratning to‘rtinchi darajasiga to‘g‘ri mutanosib ekan.

Amalda murakkab issiq almashtirgichlar ham ishlatiladi. Ishlab chiqarishda shu usullarga binoan ishlaydigan isitish va sovutish jarayonlari amalga oshiriladi.

Bug‘latish. Qizdirish natijasida ajratuvchining bir qismi bug‘latilib, eritma konsentratsiyasining oshirilishiga bug‘latish deyiladi. Bunda bug‘latilgan eritma oquvchanlik xossasini saqlab qolishi kerak. Bug‘latish mo‘tadil, past (vakuum) va yuqori atmosfera bosimlarida olib borilishi mumkin. Ishlab chiqarishda ko‘pincha vakuum ostida ishlaydigan bir va ko‘p tanali (korpusli) qurilmalar ishlatiladi.

Yot moddalardan tozalangan ajratmalar tegishli bug‘latgich qurilmalarida 50-60°C da quyultiriladi. Agar ajratma spirtli yoki spirt yordamida tozalangan bo‘lsa, mo‘tadil bosimda (vakuumsiz), spirt haydab olinadi, so‘ng suvli qismi vakuum ostida bug‘latib quyultiriladi.

Ko‘pik hosil bo‘lishi bug‘latish jarayonini sekinlatadi, suyuklik ko‘pik bilan kondensatorga o‘tib ketishi mumkin. Ko‘pik hosil bo‘lishini yuqotish uchun bug‘latgich va sovutgich oralig‘iga ushlagich o‘rnatish, bir me’yorda qaynashni ta’minlash, ko‘piklanishni pasaytiruvchi (uchiruvchi) SFM moddalar qo‘shish, havosizlik darajasini tanlash va bug‘latgichda bug‘ muhitini kengaytirish lozim.

Gidravlik depressiya issiqlikni atrof muhitga tarqalib yuqolishi natijasida hosil bo‘ladi. Bu hodisani kamaytirish maqsadida bug‘latgich va kondensator orasidagi naycha qisqartirilishi va uni issiqlik o‘tkazmaydigan shisha tolali paxta bilan o‘rash lozim.

Gidrstatik depressiya - bug‘latilayotgan eritma pastki qatlamlarining orttiqcha isib ketishiga sabab bo‘ladi.

Bug‘latilayotgan eritma qatlam qalinligi kamaytirilishi lozim. Harorat depressiyasi deb bug‘latilayotgan eritma harorati bilan toza erituvchi o‘rtasidagi harorat farqiga aytiladi. Suyuqlik bug‘lanishi natijasida uning yuza qatlamlarida harorat pasayib, jarayon sekinlashadi. Bu hodisani yuqotish uchun qozon devorlariga yuborilayotgan bug‘ harorati yoki qozondagi havoning so’rilish darajasi oshirilishi lozim.

Yuqorida qayd etilgan asboblar bayon qilingan nomaqbul hodisasiz ishlamaydi. Keyingi vaqtda sanoat sharoitida uzluksiz ishlaydigan, ishlab chiqarish unumdorligi yuqory bo‘lgan asbob-uskunalar ishlatila boshlandi. Rotorli va ko‘pik hosil qilib bug‘latadigan bug‘latgichlar shu jumlaga kiradi.

Rotorli bug‘latgich uchta bo‘limdan iborat bo‘lib, har bir bo‘lim suv bug‘i yordamida alohida-alohida isitiladi. Bug‘latgichning markaziy o‘qiga rotor o‘rnatilgan bo‘lib, unga kurakchalar mustahkamlangan. Rotorning katta tezlikdagi aylanma harakati natijasida kurakchalar suyuqlikni qizib turgan devorga sachratib, yupqa qatlam hosil qiladi. Yupqa qatlamda ajratuvchi oson va tez bug‘lanadi. Ajratma devor bo‘ylab pastga tomon harakatlanadi va yig‘ib olinadi. Ishlab chiqarish unumdorligi 450 l/soat.