Характеристика отдельных жиров фармацевтического значения.

Оливковое масло получают из мякоти оливок (Olea europea). Цвет от светло-желтого до золотисто-желтого. Масло имеет приятный запах и вкус. Состав жир­ных кислот:

олеиновая 64-85%

линоленовой - 4-12%

насыщенных кислот - 9-18%

Миндальное масло. Персиковое масло. Миндальное масло почти бесцвет­ное или желтоватое, без запаха с приятным вкусом. Состав жирных кислот:
олеиновая - 85%

линолевая - 12%

насыщенных кислот - 3%

Персиковое масло по составу и по свойствам является аналогом миндального.

Касторовое масло из семян клещевины (Ricinus communis) очень светлое, иногда почти бесцветное. Характерна большая вязкость масла. Состав жирных кислот:

рицинолевая - 80-85%

олеиновая - 3-9%

линолевая - около 3%

насыщенных кислот - около 3%

Масло хорошо растворимо в этиловом спирте. Анализ жиров.

Физические свойства жиров (Муравьева Д. А. Фармакогнозия, с. 103-104). Химические свойства жиров

Реакционная способность глицеринов определяется наличием в них углеводо­родных радикалов жирных кислот и эфирных групп. В зависимости от этого мож­но различать реакции связанные с участием:

1) эфирных групп глицеридов

2) углеводородных радикалов

1) Превращения глицеринов-жиров, связанные с участием в них эфирных групп. А Гидролиз.

Жировые вещества, содержащиеся в семенах и плодах растений в начале их развития, отличаются наличием значительного количества свободных жирных кислот, и очевидно, неполных глицеридов. По мере созревания семян, коэффи­циент кислотности выделяемого из них жира, снижается. Полагают, что в жирах, находящихся в полностью созревших семенах и плодах растений, содержатся только полные глицериды жирных кислот, а свободные жирные кислоты в них отсутствуют. Однако, на самом деле в жирах, даже только что извлеченных из доброкачественного сырья, всегда содержатся свободные жирные кислоты. Пос­ледние образуются в процессе извлечения жира из сырья, в частности, за счет

Протекание гидролиза глицеридов при извлечении жиров из сырья объясняют созданием благоприятных условий для его осуществления (повышение темпера­туры, наличие ускоряющих гидролиз катализаторов, действие добавочного коли­чества воды и др.). Гидролиз глицеринов ускоряется при хранении влажных се­мян за счет усиления жизнедеятельности последних и ряда связанных с этим би­охимических процессов и самосогревания. Увеличение содержания свободных жирных кислот из-за гидролиза может происходить и при хранении жиров, если в них присутствует вода, необходимая для данной реакции, и создаются благоп­риятные условия для ее протекания. Гидролиз жиров ускоряется за счет жирорасщепляющих ферментов - липаз, содержащихся в клетках жировых тканей. Бо­льшое влияние на активность липазы оказывает температура. При низких темпе­ратурах липаза мало активна. При повышении температуры активность ее усили­вается, достигая при оптимальной температуре максимума. Причем при продол­жительном нагревании оптимальная температура сдвигается в сторону более ни­зкого предела.

Недоброкачественность жирных масел, вызванная реакцией гидролиза, конт­ролируется кислотным числом. Кислотное число - количество мг едкого калия пошедшее на нейтрализацию свободных жирных кислот, содержащихся в 1 г жира.

Б. Омыление.

Процесс образования солей жирных кислот под действием щелочей на жиры называют омылением. Конечный итог омыления выражается суммарной форму­лой:

Эта реакция используется в производстве медицинских мыл из растительных масел. В анализе на этой реакции основано определение числа омыления. Число омыления - количество мг едкого кали пошедшего на нейтрализацию содержащихся в 1 г жира жирных кислот и на омыление глицеринов. Эфирное число - количество мг едкого кали, пошедшего на омыление эфиров (триглицеридов), содержащихся в 1 г жира. Для жиров, не содержащих свобод­ных жирных кислот значения чисел омыления и эфирного совпадают. Величину эфирного числа вычисляют, как разность между величинами чисел омыления и кислотного по формуле:

ЭЧ = ЧО-КЧ

Эфирное число позволяет контролировать количественное содержание три-глицеридов в жире.

2) Химические реакции глицеридов-жиров связанные с превращениями углевородных радикалов их жирных кислот. 1. Окисление глицеридов-жиров молекулярным кислородом.

В контакте с воздухом жиры и свободные жирные кислоты растворяют его компоненты, в том числе кислород, который, далее реагирует с ними, окисляя главным образом радикалы кислот. В результате такого окисления в жире появ­ляются новые вещества и он приобретает новые свойства. Если глубина окисле­ния жира невелика, то заметно меняются главным образом его органолептичес-кие свойства - вкус и запах. С этим связана т.н. пищевая порча жиров, которая часто происходит при хранении их в контакте с воздухом, в условиях, благопри­ятствующих окислению.

В других случаях окисление жиров происходит глубоко, с появлением у них новых физических и химических свойств. В частности, окисление жирных масел, ведущее к т.н. высыханию.

Скорость окисления жиров молекулярным кислородом зависит от состава на­ходящихся в них жирных кислот. Насыщенные жирные кислоты жиров окисляю­тся значительно медленнее ненасыщенных, полиненасыщенные кислоты окисля­ются быстрее мононенасыщенных. Увеличение числа углеродных атомов в молекуле ненасыщенной кислоты жира приводит к замедлению ее окисления. Однако более высокомолекулярные сильноненасыщенные жирные кислоты окисляются быстрее, чем более низкомолекулярные, имеющие меньшее число двойных свя­зей. Скорость окисления жира увеличивается при повышении температуры или при его освещении.

Окисление жиров происходит по механизму свободнорадикальной цепной ре­акции. Наиболее эффективной атаке кислорода подвергается метиленовая группа находящаяся рядом с двойной связью или карбоксильной группой.

которые будучи нестойкими соединениями распадаются с образованием альде­гидов со свободной валентностью которые, в свою очередь, в порядке свободно-радикальной реакции легко окисляются до низкомолекулярных жирных кислот. Для характеристики окислительного прогоркания жира используется константа называемая перекисным числом. Перекисное число - это количество г йода по­шедшего на разрушение перекисей в 100 г жира. Значения перекисного числа обычно невелико, вследствии того, что активная часть перекисных веществ очень быстро превращается в другие вещества, не содержащие перекисного водорода. Обнаружение перекисных веществ в жире является качественным показателем начавшейся порчи жира.

2. Высыхание жиров.

Намазанные тонким слоем жидкие жирные масла на воздухе ведут себя по разному: одни остаются без изменения жидкими, другие образуют прозрачные, более или менее твердые пленки. Эти пленки называются оксинами. Этот про­цесс обусловлен действием кислорода воздуха, представляя результат окисления им глицеридов жирных кислот.

Льняное и аналогичные ему масла, содержащие жирные кислоты с тремя дво­йными связями высыхают быстро с образованием твердой пленки, нераствори­мой в органических растворителях. Такие масла называют высыхающими. Жир­ные масла, содержащие только линолевую кислоту (например, подсолнечное, ку­курузное) высыхают более медленно с образованием мягкой пленки, часто лип­кой и легко растворимой в эфире и других неполярных органических растворите­лях. Эта группа масел носит название полу высыхающих. Жирные масла, содер­жащие в основном, олеиновую кислоту (оливковое, миндальное) при комнатной температуре под действием молекулярного кислорода не высыхают. Они могут лишь более или менее сильно загустевать. Это - невысыхающие масла. Из всех известных жидких растительных масел не загустевает лишь касторовое. Поэтому его можно считать совершенно невысыхающим. Основная часть химических пре­вращений, ведущих к высыханию жиров развивается по механизму цепной свободнорадикальной реакции. Образовавшиеся радикалы жирных кислот, содержа­щих сопряженные двойные связи, вступают в реакцию полимеризации, причем благодаря геометрическим факторам, реагируют радикалы жирных кислот, при­надлежащих разным молекулам глицеридов. Способность жирных к высыханию контролируется т.н. йодным числом. Йодное число - количество г йода, присое­диняющегося в определенных условиях к 100 г жира. Для определения йодных чисел существует довольно много разных методов. ГФ XI принят метод с исполь­зованием йодмонохлорида, который получают смешением йодида калия и йодата калия в солянокислой среде.

3. Гидрогенизации глицеридов-жиров.

Гидрогенизация глицеридов-жиров, позволяющая получать из жидких жиров жиры твердые с заданной температурой плавления осуществляется в заводском масштабе действием молекулярного водорода на жиры в присутствии никелевых или медно-никелевых катализаторов.

Насыщение каждой двойной связи на катализаторе представляет собой двух-ступенчатый процесс, при котором оба углеродных атома насыщаются не одно­временно, а поочередно. Благодаря этому при гидрировании двойной связи сна­чала образуется существующий короткое время «продукт полугидрирования», в котором насыщен только один из ее углеродов по общей схеме:

-СН₂-СН=СН-СН₂- + Н₂ -» -СН₂-СН₂-СН-СН₂-

Если на катализаторе имеется активный водород в непосредственной близос­ти к ненасытившемуся атому углерода, то последний насыщается, в результате чего образуется радикал насыщенной кислоты.

-СН₂-СН₂-СН-СН₂- + Н₂ -» -СН₂-СН₂-СН₂-СН₂-

Если же почему либо насыщение атома углерода водородом не происходит, то продукт полугидрирования может десорбироватъся с поверхности катализато­ра. Так как из-за ненасыщенности одного из углеродов продукт полугидрирова-ния нестабилен, то он должен стабилизироваться за счет отщепления водорода от одной из метиленовых групп, находящихся рядом с ненасыщенным атомом углевода.

В результате этой реакции образуются два изомера (олеиновой) кислоты, один из которых имеет двойную связь, перемещенную на один атом углерода вправо или влево, в зависимости от того какой го углеродных атомов двойной связи был насыщен в фазе полугидрирования. Каждый из этих двух позиционн-ных изомеров получается в виде двух пространственных изомеров «цис» и «транс», отношение между которыми количественно определяется температурой гидрирования.

Новейшими исследованиями установлено, что транс-изомеры жирных кислот (транс-жиры) способствуют развитию атеросклероза, а значит и связанным с ним заболеваниям сердца и сосудов (ИБО, инфаркты миокарда, мозговые инсульты и т.п.). Их подозревают и в том, что они могут приводить к развитию рака груди у женщин, ухудшать качество молока у кормящих матерей, увеличивать вероят­ность рождения детей с низким весом и риск развития диабета, ухудшать иммун­итет, негативно влиять на мужские гормоны и сперматогенез, нарушать обмен простагландинов, нарушать работу ключевых ферментов, обезвреживающих хи­мические вещества и канцерогены. В природных продуктах транс-изомеры жир­ных кислот практически не содержатся. Учитывая опасность этих жиров для здо­ровья, Управление по пищевым продуктам и лекарствам США приняло решение о запуске новой системы маркировки продуктов, благодаря которой на этикетке будет указано количество транс-жиров. К сожалению, в России подобная рефор­ма даже не намечается.

При анализе жирных масел кроме определения органолептических показателей (цвет, запах, вкус, растворимость) и числовых показателей (плотность, показатель преломления, К.Ч., Ч.О., йодное число) устанавливают чистоту жирных масел по отсутствию примесей парафина, воска, минеральных масел и смоляных кислот. Проба основана на омылении масла спиртовым раство­ром КОН. При наличии примесей добавление воды к гидролизату вызывает по­мутнение раствора. Кроме того, выявляют присутствие пероксидов и альдегидов, а также мыла. Мыло содержится в масле при недоброкачественно проведенной щелочной очистке (щелочную очистку применяют при повышенной кислотности жирного масла). В маслах, используемых для инъекционных растворов, содержа­ние мыла не должно превышать 0,001%, в остальных маслах - 0,01%.

Количественное определение жирного масла в растительном сырье проводят в аппарате Сокслета. Метод основан на способности жирных масел растворятся в органических растворителях. Расчет содержания проводят по количеству извленного масла или по обезжиренному остатку. Действующей НД предусмотрена стандартизация по количественному содержанию жирного масла семян тыквы, предназначенных для получения тыквеола - не менее 30% (ГФ XI ст.78, Измене­ние №2) и плодов облепихи сухих - не менее 15% (ТУ 64-4-72-88), плодов расторопши.