1 Литературный обзор
1.1 Описание валерианы лекарственной
Род Валериана включает более двухсот видов. Наиболее известный вид — Валериана лекарственная (Valeriana officinalis L.), широко используемый в качестве лекарственного растения. Этот вид образует большое число разновидностей, различающихся формой листьев и размерами корневища. Валериана лекарственная — многолетнее травянистое растение, достигает в высоту 1,5 (1,2—1,8) м.
Корневище — короткое, толстое (длиной до 4 см, толщиной до 3 см), с рыхлой сердцевиной, часто полое, с поперечными перегородками. От корневища отходят со всех сторон многочисленные тонкие придаточные корни, иногда подземные побеги — столоны. Корни часто отделены от корневища, гладкие, ломкие, толщиной до 3 см, длиной до 10—12 см. Цвет корневища и корней снаружи — желтовато-коричневый, на изломе — от желтоватого до коричневого. Запах сильный, ароматный. Вкус водного извлечения пряный, сладковато-горьковатый.
Стебель — прямостоячий, дудчатый, бороздчатый, ближе к соцветию разветвляется. На одном кусту развивается несколько стеблей.
Листья: нижние и средние — длинночерешковые, верхние — сидячие, супротивные, иногда очерёдные или собранные по три—четыре в мутовки, перисторассечённые.
Цветки — душистые, мелкие, до 4 мм в диаметре, обоеполые, с двойным околоцветником, белые, бледно-фиолетовые или розоватые, собраны в крупные верхушечные и пазушные щитковидные или метельчатые ветвистые соцветия. Венчик воронковидный, с пятилопастным изгибом. Тычинок три. Цветёт со второго года жизни почти всё лето.
Пыльцевые зёрна трёхбороздные, шаровидно-сплющенной формы. Длина полярной оси 37,4—46,2 мкм, экваториальный диаметр 41,8—50,6 мкм (без шипов). В очертании с полюса округло-треугольные, с экватора — широкоэллиптические. Борозды шириной 8—12 мкм, короткие, края неровные, концы притуплены; мембрана борозд покрыта неравномерно зернистой скульптурой. Ширина мезокольпиума 30,8—39,6 мкм, диаметр апокольпиума 12—18 мкм. Экзина толщиной до 3 мкм (без шипов), стерженьковый слой виден. Скульптура шиповатая, шипы с широким основанием, оттянутыми и тонкозаострёнными концами высотой до 1,5 мкм. Диаметр основания шипов 1—1,2 мкм, расстояние между ними 1—4 мкм. Текстура зернистая. Пыльца жёлтого цвета.
Плод — семянка, созревает в августе — сентябре. Вес тысячи семян (плодов) 0,4—0,5.[1]
1.2 Особенности сбора, заготовки и хранения лекарственного сырья валерианы.
Родина валерианы – Средиземноморье. В России в естественных условиях валериана распространена по всей европейской части южных регионов, средней полосы лесных и лесостепных зон, на Кавказе, в Сибири, на Дальнем Востоке. Относится к группе растений с повышенными требованиями к влаге, поэтому растет в основном на сырых лугах, по берегам рек, на болотах, по опушкам заболоченных лесов. С лечебной целью загота-вливают корни и корневища валерианы. Выкопку и сбор подземных частей валерианы начинают со 2-го года жизни растений. Корневища с корнями выкапывают после отцветания растения, когда полностью засохнет надземная масса. Можно вести выкопку корневищ и весной, но качество сырья в этот период невысокое.[2]
Корневище с корнями валерианы располагается в верхнем 10-15 см слое, поэтому подкоп ведут на штык лопаты. Аккуратно очищают от земли, стараясь не поранить верхний слой убираемой массы. Сразу моют сырье под проточной водой. Толстые корневища разрезают на части вдоль (до 10 см) и поперек и раскладывают 10-15 см слоем. Можно сушить под навесом, разложив слоем не более 5 см. Чтобы сырье не заплесневело, его часто ворошат и переворачивают.
При сушке в специально подготовленных сушилках сырую массу сначала подвяливают в тени на сквозняке, переносят в сушилку и подвергают так называемой «холодной сушке». Температура в таких сушилках поддерживается в пределах +30…+35°С. Более низкие температуры могут вызвать плесневение сырья, а при более высоких начинается улетучивание эфирных масел – основной составляющей лекарственного сырья.
Сушка валерианы считается законченной, если корневища легко ломаются. Сухое сырье хранят 3 года в сухом помещении, в бумажных кулях или мешочках из натуральной ткани, можно и из мешковины.
Правильно засушенные корни и корневище валерианы имеют своеобразный запах, немного жгучий, горьковатый вкус.
Уход
Несмотря на свою влаголюбивость, валериана все же способна длительный период переносить засуху. Уход заключается в своевременном удалении сорняков и поддержании почвы в рыхлом состоянии.
В первый год формируется только розетка листьев валерианы. Отрастание надземной массы начинается сразу после схода снега. Бутонизация и цветение начинаются со второго года через 40-45 дней. На одном месте может расти продолжительное время. Корни копают на 2-й–3-й год роста и развития. Семена созревают через 75-90 дней. Если семена не нужны, то верхушки обрезают по мере появления соцветий. Тогда питательные вещества уходят на формирование у растения более крупной корневой системы.
Размножение валерианы
Размножают валериану семенами или делением куста. При семенном размножении, подготовленный посевной материал высевают осенью или весной. Семена быстро теряют всхожесть, поэтому посев лучше проводить свежесобранным посевным материалом. Размножение валерианы делением кустов проводят весной, до распускания листьев на растении. Кусты для пересадки делят так, чтобы корневище имело несколько живых почек.
Сбор сырья
Сбор сырья проводят после усыхания надземной массы. Повторный сбор сырья с одного куста проводят не ранее чем через год. При полной выкопке корневища с корнями в образовавшуюся ямку вносят семена для дальнейшего размножения.[3]
1.3 Основные свойства валерианы
Валериана лекарственная – богатое по химическому составу лекарственное растение, химический состав которого представлен эфирным маслом, нитрозаминами, фенолкарбоновыми кислотами и их производными (кофейная и хлорогеновая), флавоноидами (лютеолин, апигенин, кверцетин), жирными маслами. Главной составной частью эфирного масла является борнилизовалерианат. Кроме него, в свободном состоянии находятся изовалериановая кислота и борнеол. Масло также богато миртенолом, камфеном, a-пиненом, L-лимоненом, D-терпинеолом и рядом других биологически активных компонентов. [2]
Лекарственные свойства
О влиянии аптечной валерианы на высшую нервную деятельность было известно еще врачам Древней Греции. Диоскорид считал валериану средством, способным «управлять» мыслями. Плиний относил ее к средствам, возбуждающим мысль. В средние века о ней отзывались как о лекарстве, вносящем благодушие, согласие и спокойствие.
Валериана лекарственная оказывает многостороннее действие на организм: угнетает центральную нервную систему, понижает ее возбудимость, уменьшает спазмы гладкомышечных органов. Эфирное масло валерианы ослабляет судороги, вызываемые алкалоидом бруцином, близким по фармакологическим свойствам к стрихнину; оно уменьшает возбуждение, вызванное кофеином, удлиняет действие снотворных, оказывает тормозящее влияние на системы продолговатого и среднего мозга, повышает функциональную подвижность корковых процессов.
Валериана регулирует деятельность сердца, действуя опосредованно через центральную нервную систему и непосредственно на мышцу и проводящую систему сердца, улучшает коронарное кровообращение благодаря непосредственному действию борнеола на сосуды сердца. Помимо того, валериана усиливает секрецию железистого аппарата желудочно-кишечного тракта, усиливает желчеотделение.
Валериану относят к группе транквилизаторов. Применяется она как успокаивающее средство при хронических функциональных расстройствах деятельности центральной нервной системы, при неврозах, истерии — невротическом состоянии, при эпилепсии наряду с другими лечебными мероприятиями, при острых возбуждениях на почве психической травмы, бессоннице, мигрени; при неврозах сердца и хроническом нарушении коронарного кровообращения, болях в области сердца; при гипертонической болезни I стадии как проявлении общего невроза; сердцебиениях, экстрасистолии, пароксизмальной тахикардии, связанных с невротическим состоянием; неврозах желудка, сопровождающихся болями спастического характера, запором и метеоризмом; при нарушениях секреторной функции железистого аппарата желудочно-кишечного тракта; при спазмах пищевода, особенно при кардиальном спазме, носящем стойкий характер; заболеваниях печени и желчных путей в системе общих мероприятий лечения этих заболеваний; базедовой болезни с тягостными субъективными симптомами (ощущение жара, сердцебиения и т. д); несахарном мочеизнурении; при некоторых видах авитаминозов как успокаивающее средство; при климактерических расстройствах и ряде других болезней, сопровождающих-ся нарушением сна и повышенной раздражительностью. Валериана более эффективна при систематическом и длительном применении ввиду медленного развития терапевтического эффекта. Валериана может оказывать гипнотическое действие на людей, легко поддающихся гипнозу.
У валерианы выявлены и противопоказания. Её препараты повышают свёртываемость крови, что особенно нежелательно пожилым людям, особенно при угрозе инфаркта или инсульта. При хроническом энте-роколите валериана способна вызвать обострение. В восточной медицине считалось, что валериана вредна для почек (видимо, способствует задержке жидкости при плохой работе почек и мочевого пузыря при некоторых заболеваниях). С осторожностью надо отнестись к валериане гипертоникам, так как она иногда порождает возбуждающий эффект не только при длительном, но и однократном приёме, нарушает сон, вызывает тяжёлые сновидения. Иногда наблюдается полная непереносимость валерианы некоторыми людьми. Чаще всего это наблюдается при астеноне-
вротических синдромах и диэнцефальных пароксизмах.[4]
1.4 Лекарственная форма
- Корневища с корнями, измельченное сырье – применяется для изготовления настоев и настоек. Отвары валерианы готовить не рекомендуется из-за присутствия эфирных масел в сырье. Приготовленные настои используют внутрь в качестве успокоительного и желчегонного средства, наружно – для принятия ванн при раздражительности, кожных заболеваниях, переутомлении, радикулите, гипертонии, тромбофлебите.
- Различные сборы, в состав которых входят корневища с корнями валерианы: ветрогонный, успокоительный, желудочный.
- Валерианы настойка – применяется в качестве седативного и спазмолитического средства.
- Валерианы экстракт – таблетки. Их также назначают как седативное и спазмолитическое средство.
- Комплексные препараты: Кардиовален, Валокормид, Ново-Пассит, Персен – назначают при сердечно-сосудистых неврозах, повышенной нервной возбудимости, бессоннице.
- Ландышево-валериановые капли – их назначают для лечения кардионеврозов и нейроциркулярных дистоний.
- Валидол – раствор ментола в ментиловом эфире изовалериановой кислоты – применяется для лечения функциональных кардиалгий, легких приступов стенокардии, неврозов, приступов «морской» болезни.
- Зубные капли – кроме настойки валерианы содержат камфору и масло мяты, применяются для симптоматического лечения зубной боли.
- Гомеопатические препараты на основе валерианы используются для лечения бессонницы, раздражительности, климактерических расстройств, заболеваний кишечника.
- Эфирное масло валерианы – используется для ингаляций, компрессов, массажа, принятия ванн при сердечно-сосудистых заболеваниях, стрессах, бессоннице, климактерических расстройствах, мышечных болях.[5]
Настойка ( лат.Tinctura ) — недозированная жидкая лекарственная форма, представляющая собой спиртовые и водно-спиртовые извлечения из лекарственного растительного сырья, полученные без нагревания и удаления экстрагента.
Растения используются для лечения заболеваний в виде различных лекарственных форм. Из исходного сырья на фармацевтических предприятиях, в лабораториях и аптеках изготавливают химические и галеновые препараты. В первую группу входят лекарства, прошедшие сложную технологическую обработку и содержащие действующие активные вещества растительных организмов в чистом виде, без примесей. Ко второй относятся экстракты(вытяжки), в которых гликозиды или алкалоиды находятся в концентрированном состоянии, и настойки, где вещества сохраняются в эфирных, спиртово-эфирных, спиртовых и водно-спиртовых растворах, которые обладают вкусом, запахом и цветом целебных трав, из которых были приготовлены.
Есть 3 способа приготовления настоек: мацерация, перколяция и растворение экстрактов.
Перколяция – промышленный способ, при котором проводят непрерывную фильтрацию экстрагента через слой используемой части растения.
Мацерация – это способ извлечения из растения (целиком или по отдельности: лепестков, корней, соцветий) активных полезных веществ путем настаивания (экстрагирования) в жидкости.
Экстрагирование (экстракция) — это извлечение веществ из различных материалов при помощи растворителей (экстрагентов) в специальных приборах, называемых экстракторами.
Некоторые виды сырья, используемые для приготовления лекарственных настоек:
- Цветки ромашки
- Трава багульника болотного
- Трава пиона уклоняющегося
- Корневище и корень пиона уклоняющегося
- Трава тысячелистника
- Трава полыни горькой
Одна из самых распространенных настоек в медицине - настойка валерианы.
Это растительное средство очень популярно в народе. Настойка валерианы, польза и вред которой уже доказаны, обладает седативным эффектом. Препарат выпускается в основном в виде спиртовой эссенции. Изготавливается она на основе корней растения – валерианы лекарственной. Готовое лекарственно средство обладает характерным ароматом и вкусом. Препарат сам по себе прозрачный, однако, имеет коричневый оттенок.
Разливается лекарственное средство производителями в тару из стекла, объем которой составляет 50 и 30 миллилитров. Следует учесть, что в состав настойки входит 70-% спирт. Именно по этой причине препарат следует беречь от детей. Корни и корневища растения содержат примерно 0,5 – 2% эфирного масла. Состоит это вещество в основном из борнилизовалерианата и борнилацетата. Помимо этого, в лекарстве присутствуют негликозидные двухъядерные иридоидные монотерпеновые эпоксиэфиры. Их еще называют валепотриаты. Данные вещества являются нестабильными. Зачастую они разрушаются при переработке сырья, а также при хранении препарата.
Валерьянка в каплях обладает несколькими основными лечебными свойствами. В первую очередь, препарат производит седативный эффект. Активные компоненты лекарственного средства – валепотриаты. Они оказывают успокаивающее действие. Также в составе имеется валериановая кислота, которая способствует активации рецепторов гамма-аминомасляной кислоты. Эти вещества участвуют в регуляции сна.
Исследования доказали, что прием такого лекарства позволяет пациентам избавиться от бессонницы. При этом улучшается качество сна, а также сокращается время засыпания. Для многих пациентов, страдающих бессонницей, настойка валерианы предпочтительнее, так как она является более безопасной, чем синтетические составы. Клинические исследования показали, что препарат на основе валерианы лекарственной позволяет избавиться от головной боли и мигрени, депрессии и нервного напряжения. Помимо седативного эффекта средство оказывает еще и спазмолитическое действие. Препарат на основе данного растения рекомендуют употреблять тем, кто страдает от спазмов желудочно-кишечного тракта.
Настойка валерианы, польза и вред которой будут описаны ниже, обладает седативным действием. В результате ее приема человек может ощущать сонливость. Несмотря на это препарат несет в себе положительными свойствами, например, успокаивающее действие. Настойка валерианы оказывает длительное и стабильное воздействие. Действует препарат постепенно. Его можно принимать при таких состояниях, как: Бессоннице и плохом сне. Нервных и истерических состояниях. Чрезмерной возбудимости. Спазмах желудочно-кишечного тракта. Мигрени и головной боли. [6]
1.5 Производство настойки валерианы
1.5.1 Характеристика готового продукта производства
1.5.1.1 Настойка валерианы представляет собой прозрачную жидкость красновато-бурового цвета, характерного запаха и сладковато-горького пряного вкуса.
1.5.1.2. Сухой остаток не менее 3%
Содержание спирта не менее 65%
Содержание валериановой кислоты не менее 0,2%.
1.5.1.3 Настойку валерианы применяют как успокаивающее средство. Как полупродукт входит в состав сложных капель и смесей жидких препаратов.
1.5.1.4 Настойку валерианы разливают во флаконы оранжевого стекла по 10-30 мл.
1.5.1.5 Настойку хранят в прохладном (12-15 °), защищенном от света месте. Срок годности 5 лет.
1.5.1.6 Настойку валерианы выпускают в соответствии с требованиями ЛС-002561-090412.
1.5.2 Характеристика сырья и материалов
Таблица 1 - Характеристика сырья и материалов
№ №
п/п Наименование сырья, полупродуктов №№ ГОСТ ОСТ и ФС Содержание основного вещества в
%
1 Корневище с корнями валерианы ГФ XI, вып.2,
ст. 77, изм.N 1-6. экстрактивных веществ не менее 25%
2 Спирт этиловый СП-ПП-155-17-02 95-96%
3 Вода очищенная СП-ИС-312-02-01(ФС 42-2619-97) pH 5,0-7,0
отсутствие хлоридов, сульфатов, тяжелых металлов, кальция
1.5.3 Технологическая схема производства
Приготовление 70% этилового спирта ТО-1.1
Экстрагирование ТО-1.2
Отстаивание ТО-1.3
ТС-1 Приготовление настойки
Фильтрование ТО-1.4
Регенерация спирта
ТО-1.5
Подготовка стеклотары ТО-2.1
Разлив настойки ТО-2.2
ТС-2 Фасовка настойки
Оформление ТО-2.3
Готовая продукция
1.5.4 Аппаратурная схема производства
Рисунок 1- Аппаратурная схема производства настойки валерианы
1– весы товарные, 2 – смеситель, 3 – насос, 4 – перколятор,5 – манометр, 6 – сборник, 7 –фильтровальный аппарат, 8 – сборник, 9 – сборник, 10 – воронка, 11 – холодильник, 12 – сборник.
Спецификация оборудования
№№
по схеме Наименование аппарата или оборудования Количество аппаратов или предметов оборудования одного назначения Материал рабочей части оборудования Характеристика аппарата и оборудования
1. Весы товарные 1 Изготовитель:
Иглинский весовой завод, Баш. АССР. Допустимая погрешность при развешивании от 5 кг до 25кг ± 25г. Габариты: ширина 560мм, длина 650 мм, масса 25кг
2. Смеситель 1 нержавеющая сталь Изготовитель: Пензенский завод «Дезхимоборудования». Габаритные размеры: высота-600 мм, обьем 250л, масса 134 кг.
3. Насос 1 нержавеющая сталь Тип ПС-4 Б.
Изготовитель: Лебедянский машиностроительный завод. Подача 330 л/ч. Габариты: 636?195?268. Вес насоса 47 кг ( без электродвигателя)
4.
Перколятор саморазгружаю-щийся
1
нержавеющая сталь Завод «Технолог». Ем-кость 250 л. Корпус перколятора рассчитан на давление до 2,5 кгс/ . Внутренняя по-верхность перколятора
Таблица 2-Спецификация оборудования
Продолжение таблицы 2
№№
по схеме Наименование аппарата или оборудования Количество аппаратов или предметов оборудования одного назначения Материал рабочей части оборудования Характеристика аппарата и оборудования
4. Перколятор саморазгружающийся 1 нержавеющая сталь изготовлена из нержав. стали марки XII, а наружная покрыта молот-ковой эмалью серого цвета
5. Манометр 1 Тип ОБМ-160, ГОСТ 8625-65. Завод изготовитель: Томский манометровый завод. Класс точности 1,5. Установление вертикальное
6. Сборник 3 нержавеющая сталь Изготовитель: Пензенский завод «Дезхимоборудования». Объем 400л
7. Фильтровальный аппарат 1 нержавеющая сталь Изготовитель: Пензенский завод «Дезхимоборудования». Диаметр 400мм
1.5.5 Изложение технологического процесса
1.5.5.1Технологический процесс производства настойки валерианы состоит из 2 стадий:
ТС-1 - Приготовление настойки
ТС-2 - Фасовка настойки
Стадия ТС-1 – Приготовление настойки включает несколько операций:
ТО-1.1 Приготовление 70% этилового спирта
ТО-1.2 Экстрагирование
ТО-1.3 Отстаивание
ТО-1.4 Фильтрование
ТО-1.5 Регенерация спирта
Операция ТО-1.1 Приготовление 70% этилового спирта
1.5.5.2 Для получения 70% этилового спирта в количестве 418 кг отвешивают 277,96 кг 96% этилового спирта и 140,04 кг воды.
Этиловый спирт 70% готовят порциями в смесителе (2). Каждую порцию разведенного этилового спирта тщательно перемешивают, и инженер-технолог определяет спиртомером концентрацию полученного спирта.
Концентрацию загружаемого спирта и воды инженер-технолог фиксирует в журнале.
Операция ТО-1.2 Экстрагирование
1.5.5.3 Приготовление настойки производят в саморазгружающемся перколяторе (4), на ложное дно которого помещают бельтинг и бязь. Затем в перколятор загружают измельченные корневища с корнями валерианы в количестве 80 кг.
В перколятор с помощью насоса заливают 70% этиловый спирт до образования «зеркала». Настаивание продолжают в течение 24 часов.
По истечению суток в сборник (6) сливают первую порцию настойки, вес которой должен составлять примерно ? часть общего веса готового препарата.
В перколятор после первого слива загружают свежий экстрагент до образования «зеркала».
Через 1-1 часа производят второй слив настойки в таком же количестве, как и первый. Таким же образом получают еще 2 слива.
При этом в последнем случае жидкость сливают полностью и тщательно перемешивают все сливы.
