Biljni ekstrakti i neki postupci njihovog dobijanja
Biljke predstavljaju neverovatan potencijal za upotrebu u medicini, kozmetici i ljudskoj ishrani i kao takve su se koristile i još uvek se koriste za lečenje, ulepšavanje ili kao dodaci u ishrani. Efikasnost upotrebljenih biljaka zavisi, u velikoj meri, od metoda ekstrakcije ili od adekvatne upotrebe dobijenih ekstrakata.
Najpoznatija i najrasprostranjenija vrsta ekstrakcije, koju je svako od nas primenjivao kod kuće je priprema čaja.
Međutim, u kozmetičkoj i farmaceutskoj industriji se uglavnom koriste i druge metode ekstrakcije.
One za cilj imaju da odvoje bitne od manje bitnih sastijaka lekovite biljke.
Neke lekovite biljke ne treba ekstrahovati, već koristiti njihov integralni deo (na primer, koren đumbira ili lanene semenke), dok neke treba “pripremiti” za upotrebu.
Postoji mnogo podela metoda ekstrakcije, a jedna od njih je po vrsti upotrebljenog rastvarača (voda, biljna ulja i/ili masti i etanol).
Voda kao rastvarač
Voda je najstariji, najpristupačniji i najčešće korišćen rastvarač. Pošto je izrazito polaran rastvarač, koristi se za ekstrakciju lekovitih supstanci koje su takođe polarne. U vodi se ne rastvaraju nepolarne supstance kao što su ugljovodonicii, masti ili ulja.
Razlikujemo vodene infuze, macerate i dekokte.
- Infuz (lat. infusum) takođe poznat kao čaj.
Meke delove biljke (suve ili čak sveže) ili biljke koje sadrže termolabilne aktivne principe prelijemo ključalom vodom i pustimo da odstoji neko vreme. Ocedimo i popijemo sveže. Infuzi se izrađuju sveže po potrebi-ex tempore.
- Vodeni macerat (lat. macerare – namočiti, omekšati)
Cvetove, listove ili koren potopimo u hladnu vodu i ostavimo da stoji na sobnoj temperaturi nekoliko dana (4 do 10 dana), uz povremeno mešanje. Nakon ovog vremena vrši se ceđenje i presovanje. Dobijeni ekstrakt ostavimo da stoji još dan ili dva da se istalože balasne materije, pa filtriramo. Obično se koristi kod biljaka koje sadrže lekovitu sluz (koren belog sleza), kojoj bi visoka temperatura naštetila.
- Dekokt (lat. deccoctum) ili odvarak
Izrađuju se od tvrdih delova biljaka (na primer, kora, koren, plod) koje kuvamo u vodi 5 do 10 minuta, zatim procedimo i pijemo.
Biljna ulja i masti kao rastvarač
Ulja drugačije od vode deluju na lekovita svojstva biljaka. Razlika je u:
- polarnosti rastvarača – već nam je poznato da su, na primer, vitamini D, E, K i A rastvorljivi samo u mastima. Najbolji pokazatelj toga je cvet nevena, koji u vodenom rastvaraču daje bledo žutu boju, a u uljanom – intenzivno narandžasto-žutu boju.
- stabilnosti rastvarača – voda je pogodan medij za razvoj mikroorganizama, stoga nije stabilna niti pogodna za konzerviranje ili dugotrajno korišćenje. S druge strane, masti i biljna ulja nisu pogodna podloga za razvoj mikroorganizama, ne isparavaju i ne rastvaraju molekule kiseonika, pa su mnogo popularniji za upotrebu.
- upijanju rastvarača nakon nanošenja na kožu – masti i biljna ulja puno lakše prodiru u kožu od vodenih molekula te se zbog toga koriste kao osnova u proizvodima za negu kože. U narodu su se najviše upotrebljavali maslinovo ulje i maslac, a danas su nam dostupna i mnoga druga bazna ulja.
Primer ekstrakcije u biljnom ulju je uljani macerat, koji nastaje potapanjem svežeg ili suvog biljnog materijala u biljno ulje ili tečni vosak na povišenoj temperaturi (30°-50°C). Temperatura ekstrakcije je niža od temperature ključanja upotrebljenog rastvarača i zavisi od osetljivosti aktivnih supstanci. Sa povišenjem temperature povećava se iskorišćenost materijala. Lekovite supstance iz biljaka polako prelaze u ulje, pa se lekovitost ulja i biljaka koje se maceriraju međusobno sabiraju i povećavaju.
Etanol (alkohol) kao rastvarač
To je visoko selektivan rastvarač. Niske tačke ključanja. Takođe je vrlo malo toksičan i ukoliko je to potrebno, vrlo lako uklanja iz ekstrakta. On jako dobro ekstrahuje aktivne supstance iz biljaka koje se inače ne rastvaraju lako u vodi. Rastvara: etarska ulja, smole, alkaloid baze, neke bojene materije (hlorofil), tanine, antrahinonske derivate, mnoge organske kiseline, neke šećere. Ne rastvara: masti i ulja (osim ricinusovog i krotonskog), gume, voskove, albuminozne materije. Etanol je veoma čest rastvarač, pogotovo u smešama sa vodom, uglavnom prilikom izrade ekstrakata i tinktura. Najveći nedostatak je laka zapaljivost, visoka cena i moguće prisustvo metanola kao nečistoće.
Osim ova tri najčešće upotrebljivana rastvarača mogu se koristiti i takozvani glikolni (polihidroksilni) rastvarači na primer: glicerol, propilenglikol, butilenglikol i dr. Oni su netoksični rastvarači koji dobro rastvaraju i mnoge u vodi nerastvorne aktivne supstance. Uglavnom se koriste za izradu ekstrakata koji se inkorporiraju u kozmetičke proizvode i farmaceutske preparate namenjene za upotrebu na koži.
Ekstrakti (Extracta)
Ekstrakti prema konzistenciji mogu biti:
- tečni (tečni ekstrakti i tinkture)
- polučvrsti (meki ekstrakti i oleorezine)
- čvrsti (suvi ekstrakti)
Dobijaju se iz osušenih biljnih droga ili životinjskog materijala.
Suvi ekstrakti (Extracta sicca)
Suvi ekstrakti su ekstrakti droga iz kojih je pogodnim postupkom potpuno uklonjeno sredstvo za ekstrakciju. Sadrže 90-95% suvog ostataka. Oni su izrazito higroskopni pa se zbog toga čuvaju u hermetički zatvorenoj posudi zaštićeno od svetlosti. Suvi ekstrakti se mogu rastvarati u vodi ili alkoholu i tako formirati tečne ekstrakte i tinkture.
Tečni ekstrakti (Extracta fluida)
Tečni ekstrakti su ekstrakti droga koji se izrađuju tako da jedan deo tečnog ekstrakta sadrži aktivne principe jednog dela droge. Najčešće su se izrađivali postupkom perkolacije do racionalnog stepena iskorišćenja. Danas se uglavnom primenjuje proces cirkulatorne ekstrakcije.
Polučvrsti ekstrakti (Extracta spissa)
To su ekstrakti “pekmezaste konzistencije” dobijeni delimičnim otparavanjem rastvarača iz tečnog ekstrakta. Moraju da sadrže najmanje 70% suvog ostatka. Kod njihove izrade koriste se etanolno – vodeni vehikulum. Etanol prvi isparava, a zaostala voda daje ekstraktu plastičnu konzistenciju. Danas se polučvrsti ekstrakti malo koriste jer su nestabilni I podložni mikrobiološkoj kontaminaciji.
Tinkture (Tincturae)
Tinkture su etanolno-vodeni ekstrakti droga ili etanolno vodeni rastvori ekstrakata droga. Izrađuju se tako da se iz jednog dela droge dobije pet delova tinkture. Tinkture od droga jakog delovanja, izrađuju se tako da se iz jednog dela droge propisanog stepena usitnjenosti pripremi deset delova tinkture. Za ekstrakciju se koristi etanol različitih koncentracija (najčešće 40-70%, V/V), a vrlo retko mešavina etanola sa drugim rastvaračem (glicerol, etar, sirćetna kiselina). Izrađuju se maceracijom, perkolacijom ili rastvaranjem suvih ekstrakata ili razblaživanjem ekstrakata, korišćenjem etanola različite koncentracije.
Za dobijanje ekstrakata koriste se diskontinuirani procesi (maceracija, digestija, turbo-ekstrakcija), kontinuirani procesi (perkolacija, reperkolacija, cirkulatorne ekstrakcije) i savremeniji procesi (ekstrakcija superkritičnim fluidima, mikrotalasna ekstrakcija ili ultrazvučna ekstrakcija).
Perkolacija (percolare-pomoću kapi) je kontinuirana ekstrakcija propisano usitnjene droge na sobnoj temperaturi, koja se izvodi kontinuiranim i jednakomernim proticanjem propisanog rastvarača kroz stube droge u perkolaoru. Perkolatori su cilindrične ili konusne cevi određenih proporcija. Princip ekstrakcije, kod perkolacije, se zasniva u neprekidnom i sporom proticanju rastvarača čime se omogućava stalno obnavljanje sredstva za ekstrakciju, održavanje koncentracionog gradijenta i višestruka maceracija. Teoretski je ovim postupkom omogućena potpuna iscrpljenost doge, a u praksi se ekstrahuje 95% materijala. Dužina trajanja ovog postupka ekstrakcije i količina upotrebljenog rastvarača zavise od konzistencije droge, stepena usitnjenosti, korišćenja svežeg ili osušenog materijala, a izbor rastvarača zavisi od prisutnih aktivnih supstanci u materijalu koji se ekstrahuje. Ovo je, pored maceracije, jedan od najčešćih postupaka ekstrakcije za dobijanje tinktura, pri kome se kao rastvarač koristi isključivo etanol odgovarajuće koncentracije.
Nakon čitavog niza postupaka za dobijanje prečišćenog ekstrakta (odstranjivanje balasnih materija, odstranjivanje solvensa, konzervisanja ekstrakta) danas se teži da svi biljni ekstrakti (za medicinsku, kozmetičku i prehrambenu upotrebu) budu standardizovani što je sa proizvodno tehnološkog i farmakološkog aspekta od izuzetne važnosti.
Standardizovani ekstrakti označavaju ekstrakte konstantnog sadržaja aktivnih principa ili konstantnog sastava. Standardni kvalitet ekstrakta postiže se:
- Standardizacijom postupka ekstrakcije
- Standardizacijom ekstrakta
Stanardizovani ekstrakti su podešeni u okviru dozvoljenog odstupanja od datog sadržaja aktivne supstance sa poznatim terapijskim dejstvom. Standardizacija se vrši podešavanjem ekstrakta inertnom materijom ili mešanjem različitih serija ekstrakata, iste vrste.
Suvi (standardizovani) ekstrakti su biljni pripravci, obično u tabletama ili kapsulama, u kojima se nalaze one molekule biljke koje nas zanimaju.Praktičniji su i jednostavniji za upotrebu od čaja ili tinktura.
Pravilno obeležavanje ekstrakta biljne droge podrazumeva da mora da sadrži sledeće podatke:
- Naziv biljne droge ili materijal životinjskog porekla koji je korišćen za ekstrakciju
- Da li se radi o tečnom, mekom ili suvom ekstraktu ili o tinkturi
- Za standardizovane ekstrakte, sadržaj komponenata sa poznatom terapijskom aktivnošću
- Odnos polaznog materjala i čistog ekstrakta
- Rastvarač ili rastvarači koji su korišćeni za ekstrakciju
- Ako je korišćena sveža biljna droga ili svež životinjski materijal to treba da bude naznačeno
- Ako je ekstrakt prečišćen to treba da bude navedeno
- Naziv i količina svake pomoćne supstance koja je korišćena u izradi ekstrakta, uključujući stabilizatore i konzervanse
- Kada je potrebno, procenat suvog ostatka
Biljni ekstrakti se mogu koristiti kao osnovni aktivni sastojak ili pomoćni sastojak u sledećim preparatima:
- Biljnih lekova (pomoćna lekovita sredstva-PLS)
- Medicinska kozmetika (PLS)
- Predmeti opšte upotrebe (kozmetički preparati i preparati za kućnu higijenu)
- Dijeteski suplementi
- Aditivi za prehrambenu industriju
autor teksta: dipl.ph. Ivana Stamenković, spec. farmaceutske tehnologije