8/3/2021
Trần Trọng Biên 1
1
KỸ THUẬT SẢN XUẤT DƯỢC PHẨM I
(Bộ môn Công nghiệp dược)
PHẦN 1: KỸ THUẬT TỔNG HỢP HÓA DƯỢC
PHẦN 2: CÔNG NGHỆ VI SINH KHÁNG SINH
PHẦN 3: KỸ THUẬT CHIẾT XUẤT DƯỢC LIỆU
HỌC PHẦN
HỌC PHẦN
KỸ THUẬT SẢN XUẤT DƯỢC PHẨM 1
Thời lượng
Lượng giá
Chuyên cần (Điểm danh ngẫu nhiên)
Kiểm tra thường xuyên (3 bài, không báo trước)
10%
10%
Thực nh 30%
Thi hết học phần (Trắc nghiệm, 60 phút) 50%
thuyết: 33 tiết
Thực hành: 6 bài
Dược chất dược
Thành phẩm
thuốc
Hóa dược Dược liệu Vi sinh vật
Bao
Tổng hợp Sinh tổng hợp
Chiết xuất
Bào chế
Phần 3, Chương 1
ĐẠI CƯƠNG VỀ CHIẾT XUẤT DƯỢC LIỆU
4
GV: Trần Trọng Biên
BM Công nghiệp dược
MỤC TIÊU HỌC TẬP
1. Trình bày được khái niệm, bản chất, mục đích; phân tích,
so sánh được đặc trưng của một số lĩnh vực NC liên
quan đến CXDL.
2. Phân tích được ảnh ởng của các yếu tố thuộc về dược
liệu, dung môi, kỹ thuật đến quá trình CXDL.
3. Trình bày, so sánh được nguyên tắc, ưu nhược điểm của
một số phương pháp, thiết bị CXDL.
4. Trình bày được mục đích, nguyên tắc, phạm vi áp dụng,
ưu nhược điểm của một số phương pháp xử lý, tinh chế
dịch chiết dược liệu.
5
Tài liệu học tập:
Tài liệu tham khảo:
Trường Đại học Dược Nội (2017), Kỹ thuật
chiết xuất dược liệu, NXB Y học.
Bộ môn Dược liệu, Trường Đại học Dược Nội,
Bài giảng Dược liệu (2011), Hà Nội.
List P. H. and Schmidt P. C., Phytopharmaceutical
technology, CRC Press. Inc., 1989.
Dược điển một số nước (VP, CP, BP, EP, USP, HK)
KỸ THUẬT SẢN XUẤT DƯỢC PHẨM 1
Trường Đại học Dược Nội (2015), Kỹ thuật sản
xuất dược phẩm, NXB Y học.
Bộ môn Công Nghiệp Dược (2020), Giáo trình thực
tập sản xuất dược phẩm, Đại học Dược Hà Nội.
Slide bài giảng.
1 2
3 4
5 6
TTBIEN
8/3/2021
Trần Trọng Biên 2
Khái niệm, bản chất, mục đích, các lĩnh vực NC liên
quan đến CXDL
1
Nguyên liệu dung môi chiết xuất
2
Các YTKT ảnh hưởng đến quá trình CXDL
3
Các phương pháp CXDL
4
NỘI DUNG
Các phương pháp xử lý, tinh chế dịch chiết
5
7
Dược liệu
Sản phẩm chiết
Dạng BC/
Dạng dùng
- Tiện dùng
- An toàn
- Hiệu quả
Hoạt
chất
mới
BTH
Dược liệu
chế biến
Sử dụng trực tiếp
- Tinh khiết
- An toàn
- Hiệu quả
+ QT chiết xuất
+ Tiêu chuẩn hóa SP
chiết
Bột
dược liệu
(3) Standardized herbal
products (formulations
containing quantified extracts,
standardized extracts or
purified substances)
(2) Traditional herbal
products (decoctions,
tablets, pills or capsules
containing crude herbal
materials or crude extracts)
(1) Herbal materials
(raw or processed
herbal materials, e.g.
powder, slice)
Thuốc từ dược liệu (Herbal medicines)
(WHO)
Danshen Herb
Danshen Tablet
Danshen
Dripping pill
Danshen Injection
Injection
containing
Danshen
Dược liệu
SP chiết
Dạng BC
10
Patent
CXDL => SX NL Dược phẩm
(Thuộc tính chất lượng trọng yếu của quy trình)
Về SP chiết Về QT chiết
- tả
- Định tính
-Định lượng hoạt chất (marker)
- Độ tinh khiết
- Mất khối lượng do làm khô
- Giới hạn tạp chất
- Độ nhiễm khuẩn
- Độ ổn định
- Hoạt lực
- Tồn DM
- Tồn KL nặng
- ……
-Hiệu suất (%, mg/g)
- Năng suất: KL DL/1 ĐV t.gian
- Hiệu năng: KL SP/ 1 ĐV t.gian
- Ch số MT: V DM/ 1 ĐV SP
- Chi phí: DM, nhân công,…
- Tính ổn định, tính an toàn
- Kh năng kiểm soát QT
- Kh năng nâng quy mô
- Mức độ đơn giản/phức tạp
- Yêu cầu trang thiết bị
- ……
Hiệu suất QT chiết xuất
(Tùy sản phẩm)
KL SP chiết /KL DL×100 (%, yield)
(cao dược liệu)
KL hoạt chất trong SP chiết /KL DL (mg/g, %,
yield (recovery))
KL hoạt chất trong SP chiết /KL hoạt chất
trong DL × 100 (%, recovery)
+ DĐ
+ TCCS Chiết
xuất
dược
liệu
Tìm kiếm chất mới
từ dược liệu
Đánh giá tác dụng
sinh học của DL
SX NL Dược
phẩm từ dược
liệu
Thiết lập chất đối
chiếu từ DL
Đánh giá NL & SP chiết
- DL: Đa dạng,
- Quy mô: g, kg
- SP chiết: ợng nhỏ
đơn chất (µg, mg, g)
độ tinh khiết cao/
hỗn hợp
- DL: Đa dạng, rất quan
trọng (tính ổn định về chất
lượng DL)
- Quy mô: lớn (kg - tấn)
- SP chiết: Đơn chất/hỗn
hợp, KL lớn (kg-tấn), đạt
TC DĐ/cơ sở
Đánh giá/yêu cầu
quy trình
Kiểm nghiệm dược
liệu
- Hiệu suất chiết: thường rất
thấp…
- Các yêu cầu # (An toàn,
chi phí, thiết bị,…): Không
yêu cầu, ít quan tâm
- Hiệu suất chiết: cao, n
đối với chất lượng SP
chiết
- Các yêu cầu # (An toàn,
chi phí, kiểm soát QT, khả
năng nâng quy mô,…):
quan trọng.
- Yêu cầu chiết kiệt hoạt
chất (hiệu suất chiết cao)
- Các yêu cầu # (An toàn,
chi phí, thiết bị,…): Không
yêu cầu, ít quan tâm
- DL: Đa dạng
- Quy mô: mg, g
- SP chiết: Tùy theo pp
kiểm nghiệm (rắn/lỏng)
Lĩnh vực NC liên quan
Một số lĩnh vực nghiên cứu liên quan đến CXDL
7 8
9 10
11 12
TTBIEN
8/3/2021
Trần Trọng Biên 3
Vai trò của công nghệ chiết xuất trong
phát triển thuốc từ dược liệu
- Giảm liều dùng (tăng HL hoạt chất trong SP chiết,…)
- Tăng tác dụng, giảm độc tính của DL
- Tăng tính tiện dùng (giảm liều, dễ đưa vào dạng bào chế,…).
- Nâng cao giá trị gia tăng cho dược liệu
-Dễ tiêu chuẩn hóa nguyên liệu cho bào chế thuốc (tăng tính
đồng nhất, giảm dao động v chất lượng khi dùng DL thô,…)
- Dễ bảo quản, vận chuyển
- Đáp ứng nhu cầu về nhiều nguồn dược chất (chưa tổng hợp
đươc/hoạt tính giảm/giá thành tổng hợp cao)
- Tạo nguyên liệu ban đầu để bán tổng hợp ra nhiều hoạt chất
mới.
- ….
13
Vai trò của công nghệ chiết xuất trong
phát triển thuốc từ dược liệu
14
Vai trò của công nghệ chiết xuất trong
phát triển thuốc từ dược liệu
15
Paclitaxel (Thông đỏ)
Digoxin (Dương địa hoàng)
Vinblastin, Vincristin
(Dừa cạn)
Quinin (Canhkina)
CXDL => hoạt chất mới (hiệu quả hơn tổng hợp hóa học)
Andrographolide
(Xuyên tâm liên)
Vai trò của công nghệ chiết xuất trong
phát triển thuốc từ dược liệu
CXDL => tạo nguyên liệu cho BTH thuốc
Camptothecin
Topotecan
Irinotecan
Diosgenin
Thuốc
steroid
Cao khô Đan sâm Cao đặc Actiso Cao lỏng Ipeca
Cao khô Cúc gai Cao đặc gai leo Cao lỏng Thường xuân
Vai trò của công nghệ chiết xuất trong
phát triển thuốc từ dược liệu
CXDL => tạo nguyên liệu đa dạng cho bào chế thuốc
Một số hoạt chất/nhóm hoạt chất giá trị
khai thác để chiết xuất trong dược liệu
18
Andrographolide
13 14
15 16
17 18
TTBIEN
8/3/2021
Trần Trọng Biên 4
I. KHÁI NIỆM CHIẾT XUẤT DƯỢC LIỆU
19
I. KHÁI NIỆM CHIẾT XUẤT DƯỢC LIỆU
- quá trình dùng dung môi trạng thái thích hợp thích hợp để hòa
tan chất tan (hoạt chất) trong dược liệu, sau đó tách chúng khỏi
phần không tan của dược liệu (bã dược liệu).
- Dịch chiết: Dm + chất tan (hoạt chất, tạp chất, tp khác) + (tiểu phân
mịn)
- Hoạt chất:….
- Tạp chất:…
- So sánh: Ép (dầu thực vật, tinh dầu, nhựa dầu,…), ướp (tinh
dầu,…), cất (tinh dầu, c chất bay hơi,…), thăng hoa (tinh thể
cafein, ephedrin,…): Quá trình tách hoạt chất ra khỏi dược liệu.
- quá trình chiết rắn/lỏng (dược liệu rắn/dung môi lỏng). Phân biệt:
chiết lỏng/lỏng, chiết rắn/khí??
-Phân loại SP của quá trình CXDL:
+Thành phần: Chế phẩm toàn phần (cao dược liệu, nhựa dầu
(oleoresin),…), nhóm hoạt chất, phân nhóm hoạt chất (cấu trúc hóa
học liên quan và khó phân tách), đơn chất.
+Theo mức độ tinh chế: Sản phẩm thô (crude products), sản phẩm
tinh chế (refined, purified products)
+Thể chất: Lỏng, đặc (mềm), rắn (khô)
+Bản chất dung môi:SP chiết nước, SP chiết cồn, DMHC khác,…
I. KHÁI NIỆM CHIẾT XUẤT DƯỢC LIỆU
Mục đích
Hiệu suất quy trình
Chất lượng SP chiết
Hòa tan tối đa
hoạt chất
Hòa tan tối
thiểu tạp chất
Tối ưu các yếu tố
quy trình: DM, năng
lượng, thời gian, chi
phí,….
Theo Cơ quan Dược phẩm châu Âu
(EMA)
:
Phân loại theo thành phần mức độ tinh chế
+ Cao thô: sp chứa toàn bộ những chất chiết được từ dược liệu.
+ Cao tinh chế: cao thô đã loại một phần tạp chất trong quá trình sx.
+ Nhóm hoạt chất (total saponin, total alcaloid): sp trong đó sự dao động tự
nhiên về tỷ lệ các thành phần trong sp vẫn được duy trì thể định tính được
các thành phần chính.
+ Đơn chất thô: Các chất được xác định v hóa học chiết xuất t dược liệu
được tinh chế một phần (ví dụ hàm lượng đạt 85%) nhưng phần còn lại
các chất cùng chiết được từ dược liệu.
+ Phân nhóm hoạt chất: Hh các chất được xác định về hóa học, có cấu trúc
hóa học liên quan với nhau và khó phân tách (hỗn hợp saponin ch chứa các
saponin monodesmosides, hỗn hợp alcaloid không chứa N-oxid hoặc alcaloid
bậc 4). Các chất cùng chiết được từ ợc liệu đã được loại b hoặc n lại
mức độ không đáng kể.
+ Hỗn hợp các chất tinh khiết: sp thu được bằng các phương pháp xử c
thể (ví dụ: kết tủa các sennoside dưới dạng muối calci). Các chất cùng chiết
được từ dược liệu đã được loại bỏ hoặc còn lại mức độ không đáng kể.
+ Đơn chất tinh khiết (strychnin, rutin, artemisinin,…): với các sp này, các
thông tin tạp chất đặc trưng thể được thiết lập và độ tinh khiết của sp phải
được chứng minh đạt trong khoảng cho phép theo quy định của các hoạt chất
hóa học.
Dược liệu Sản phẩm chiết
(Đa dạng)
1
Native Extract: Cao dược liệu không thêm tá dược không xử thêm ngoài giai
đoạn chiết xuất (USP)
Centella asiatica Triterpenes (USP)
DEFINITION
Centella asiatica Triterpenes is a fraction
enriched in Centella asiatica triterpenes
derivatives. It is prepared from
Centella asiatica Extract using
suitable solvents or other means. It
contains NLT 90.0% of triterpene
derivatives, calculated on the
anhydrous basis, as the sum of two or
more of the following: madecassoside,
asiaticoside B, asiaticoside, madecassic
acid, terminolic acid, and asiatic acid.
Powdered Centella asiatica Extract
(USP)
DEFINITION
Powdered Centella asiatica Extract is
prepared from Centella asiatica by
extraction with alcohol, methanol,
acetone, or a mixture of these
solvents. The ratio of plant material to
extract is between 65:1 and 30:1. It
contains NLT 90.0% and NMT 110.0%
of the labeled amount of triterpene
derivatives; the labeled amount of
triterpene derivatives is NMT
40%, calculated on the dried basis as
the sum of madecassoside,
asiaticoside B, asiaticoside,
madecassic acid, terminolic acid, and
asiatic acid. It may contain suitable
added substances as carriers.
Cao dược liệu (Extract) vs Nhóm/Phân nhóm hoạt chất
24
8tr
16tr
29tr
$ ???
19 20
21 22
23 24
TTBIEN
8/3/2021
Trần Trọng Biên 5
Curcuminoids (USP)
DEFINITION
Curcuminoids is a partially purified natural
complex of diaryl heptanoid derivatives
isolated from Turmeric, Curcuma longa L. It
contains NLT 95.0% of curcuminoids,
calculated on the dried basis, as the sum of
curcumin, desmethoxycurcumin, and
bisdesmethoxycurcumin. It contains NLT
70.0% and NMT 80.0% of curcumin, NLT
15.0% and NMT 25.0% of
desmethoxycurcumin, and NLT 2.5% and
NMT 6.5% of bisdesmethoxycurcumin.
25
Powdered Turmeric Extract (USP)
DEFINITION
Powdered Turmeric Extract is prepared
from the pulverized rhizomes of
Curcuma longa L. (Fam.
Zingiberaceae), using acetone,
methanol, or other suitable solvents. It
contains NLT 20% of curcuminoids,
calculated on the dried basis. It may
contain other added substances.
Cao dược liệu (Extract) vs Nhóm/Phân nhóm hoạt chất
Kiểm
soát
Kiểm
soát
Kiểm soát Xử
Xử
26
đồ quy trình CXDL
đồ quy trình CXDL
27
Sơ đồ QTCX nhóm
hoạt chất saponin
từ rễ tam thất
Chiết xuất
Tinh chế
Dược liệu
Dược liệu đã xử
Dịch chiết
Dịch cô đặc
………
Cô đặc
Chiết xuất
Xử
Tinh chế
Xử
Dung môi
SP chiết
Các giai đoạn sản xuất Kiểm soát trong SX
Nguyên liệu
đồ quy trình CXDL
Kích thước
Số lần chiết
Thời gian chiết
Nhiệt độ chiết
Nhiệt độ
Áp suất
Tốc độ
Tỷ trọng
pH
………….
………….
Kiểm nghiệm SP
đồ quy trình CXDL
Chiết xuất
SP chiết
Xử
Thu hồi
DM
Tinh chế
....
Các giai đoạn sản xuất Kiểm soát trong SX
Nguyên liệu
Dược liệu
Dung môi
Tác nhân
….
Kích thước
Độ ẩm
Số lần chiết
Thời gian chiết
Nhiệt độ chiết
Nhiệt độ
Áp suất
Tốc độ
Tỷ trọng
pH
………….
………….
Kiểm nghiệm SP
II. BẢN CHẤT QUÁ TRÌNH CXDL
Hai quá trình:
1) Quá trình rửa giải (hòa tan trực
tiếp) chất tan ra khỏi các tế bào
bị phá vỡ.
2) Quá trình khuếch tán chất tan
ra khỏi các tế bào nguyên vẹn.
Khuếch
tán
Hòa tan trực tiếp
Củ Tam thất Bột Củ Tam thất
Xay nghiền
30
25 26
27 28
29 30
TTBIEN