8/27/2017
1
1
Bộ môn Bào chế - CND
ĐẠI CƯƠNG VỀ HÒA TAN
CHIẾT XUẤT
MỤC TIÊU HỌC TẬP
1. Định nghĩa được hòa tan chiết xuất dược liệu
2. Phân tích 3 mục tiêu chính của hòa tan chiết
xuất
3. Trình bày được cách phân loại và xử lý dược
liệu trước khi chiết xuất
4. Nêu được tính chất, đặc điểm của hai loại dung
môi thường dùng trong chiết xuất
5. Phân tích được 4 hiện tượng chính xảy ra trong
quá trình hòa tan chiết xuất
6. Trình bày 3 yếu tố chính ảnh hưởng đến quá
trình hòa tan chiết xuất
2
ĐỊNH NGHĨA
3
Dược liệu
Dung môi
Bã
Dịch chiết
Hoạt chất
Chất hỗ trợ
Tạp chất
Hòa tan - Tách
Chất tan
Chất không tan
HÒA TAN CHIẾT XUẤT
4
• 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)
HÒA TAN CHIẾT XUẤT
5
• Dịch chiết: dung môi chứa chất tan
• Hoạt chất: chất có tác dụng điều trị
• Tạp chất: chất không có tác dụng điều
trị, gây khó khăn trong bảo quản, chiết
xuất
• Bã: phần dược liệu sau khi chiết hết
hoạt chất
HÒA TAN CHIẾT XUẤT
6
Dịch chiết
Xử lý
Xác định
phân lập
Hợp chất
Kỹ thuật
bào chế
Cồn thuốc
Cao thuốc
Rượu thuốc
8/27/2017
2
VỊ TRÍ – VAI TRÒ
7
• 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.
MỤC TIÊU
8
• Tách và phân lập các chất từ dược liệu
• Kéo được tối đa
– Hoạt chất
– Chất hỗ trợ
• Giữ lại tối đa
– Bã
– Tạp chất
• Xác định các điều kiện cần thiết
– Dung môi, thời gian, nhiệt độ, …
PHÂN LOẠI
9
Dung môi
Nước
Cồn
Dầu
Ether
PP điều chế
Ngâm
Hầm
Hãm
Sắc
Ngấm kiệt
Dạng thuốc
Cao thuốc
Dịch chiết
đậm đặc
Cồn thuốc
Rượu thuốc
Chế phẩm
mới
NGUYÊN LIỆU
10
• Nguồn gốc
– Thực vật
– Động vật
• Sau khi thu hái Xử lý Làm khô
• Đạt tiêu chuẩn
– DĐVN
– Tài liệu chuyên môn khác
– Định lượng Dược liệu độc
DƯỢC LiỆU
11
DUNG MÔI
12
Yêu cầu
• Dễ thấm vào dược liệu.
• Hòa tan chọn lọc.
• Trơ hóa học.
• Không làm thành phẩm có mùi, vị lạ.
• Dễ bay hơi khi cần cô đặc dịch chiết
• Ít độc, ít gây cháy nổ, rẻ tiền, dễ kiếm
8/27/2017
3
DUNG MÔI
13
•Nước (muối alkaloid, glycosid, đường, các
acid, muối vô cơ)
•Ethanol (alkaloid, glycosid, tinh dầu, nhựa)
•Glycerin (tannin)
•Dung môi hữu cơ ( cao dương xỉ đực)
•Dầu thực vật (tinh dầu, chất béo)
NƯỚC
14
• Nước cất
• Nước khử khoáng
• Nước mềm
Không có các ion Ca
2+
, Mg
2+
,…
tránh tạo ra muối hay kết tủa với
hoạt chất
NƯỚC
15
Ưu điểm
• Độ nhớt thấp, sức căng bề mặt nhỏ
• Khả năng hòa tan cao các chất thân nước
• Rẻ tiền, dễ kiếm
Nhược điểm
• Khả năng hòa tan rộng
• Môi trường thuận lợi cho nấm, vi khuẩn, …
• Nhiệt độ sôi cao
• Khả năng thủy phân một số hoạt chất
ETHANOL
16
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 (78
o
C)
– Loại tạp (làm đông vón tạp)
– Không làm trương nở dược liệu
– Acid hóa để tăng khả năng chiết
Nhược điểm: Dễ cháy nổ, có tính độc
DẦU THỰC VẬT
17
• 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, dễ bị thủy
phân, oxy hóa
CƠ SỞ LÝ LUẬN
18
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
•Khuếch tán: khuếch tán nội & ngoại
•Thẩm thấu qua màng nguyên sinh
8/27/2017
4
SỰ THẨM THẤU
19
• Làm khô DL tạo mao quản DM phân
cực thấm qua mao quản làm đầy TB
• Thúc đẩy sự thẩm thấu: chân không, nâng
áp lực chất lỏng, thay không khí trong mao
quản bằng chất khí dễ tan trong DM
• Tăng sự thấm ướt TB dùng chất diện
hoạt làm giảm sức căng bề mặt
SỰ HÒA TAN
20
• Định luật Fick
G: Khối lượng DC hòa tan ở thời điểm t
F : Diện tích bề mặt tiểu phân chất rắn
C
s
: nồng độ bão hòa
C
t
: nồng độ tức thời
D : hệ số khuếch tán
x: bề dày lớp khuếch tán
SỰ KHUẾCH TÁN
21
•Khuếch tán nội: khuếch tán phân tử =
thẩm tích qua màng TB còn nguyên vẹn
chọn lọc
W : lượng chất khuếch tán
V
0
: hệ số tốc độ vận chuyển
A : Diện tích màng
C : chênh lệch nồng độ trong/ngoài TB (gradient nồng độ)
•Khuếch tán ngoại: khuếch tán tự do
TBDL bị vỡ
W = V0 . A .C
CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG
22
• Dược liệu: Cấu trúc, độ mịn
• Dung môi: bản chất DM, tỉ lệ DM:DL, pH,
chất diện hoạt
• Kỹ thuật: nhiệt độ, thời gian, khuấy trộn
KỸ THUẬT RÂY
Rây:
nhằm tách riêng bột có kích thước tiểu
phân khác nhau sau khi đã nghiền tán
Cỡ rây:
DĐVN phân ra 12 cỡ rây và 5 cỡ bột
23
Số rây tương ứng với kích thước lỗ mắt rây
Ví dụ: rây số 2000 → Cỡ mắt rây 2000 μm
Bột thô (1400/ 355)
Bột nửa thô (710/ 250)
Bột nửa mịn (355/ 180)
Bột mịn (180/ 125)
Bột rất mịn (125/ 90)
KỸ THUẬT RÂY
≥ 95% qua rây số lớn
≤ 40% qua rây số nhỏ
24
8/27/2017
5
25
Bộ môn Bào chế - CND
CÁC PHƯƠNG PHÁP HÒA
TAN CHIẾT XUẤT
CÁC PHƯƠNG PHÁP CHIẾT XUẤT
26
• Ngâm
– Ngâm phân đoạn
– Ngâm lạnh
– Hầm
– Hãm
– Sắc
• Ngâm nhỏ giọt (ngấm kiệt)
– Ngấm kiệt
– Ngấm kiệt cải tiến
NGÂM
27
+
Dung
môi DỊCH
CHIẾT
Ngâm
(Có khuấy trộn)
Dược
liệu
Tùy theo nhiệt độ ngâm mà ta có các pp ngâm
lạnh, hãm, hầm, sắc.
Ngâm phân đoạn: lượng dung môi được chia làm
nhiều phần tăng số lần chiết và hiệu suất chiết
Thời gian ngâm phụ thuộc vào loại dung môi. Nước
thời gian ngâm không quá 48h, với cồn thì có thể
ngâm trên 7 ngày.
Ngâm
lạnh Hầm Hãm Sắc
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
môi
28
29
Ngâm
lạnh Hầm Hãm Sắc
Dược
liệu
Hoạt
chất dễ
tan
trong
DM, dễ
bị hủy
bởi
nhiệt,
DL
không
có cấu
trúc tế
bào
Hoạt chất ít
tan ở nhiệt
độ thường,
dễ 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
NGÂM
30
Ngâm
lạnh Hầm Hãm Sắc
Dung
môi
Hỗn hợp
ethanol –
nước (tỷ
lệ thích
hợp)
Độ nhớt
cao (dầu
thực vật)
Nước Nước