Йодний препарат з наночастинками мікроелементів

Корисна модель стосується препаратів, що містять йод і його сполуки і може бути використана для лікування і профілактики захворювань людей, сільськогосподарських тварин і птахів, а також як мікродобриво. Застосування йодних препаратів значною мірою викликано проблемою недостачі йоду в організмі людей і тварин. Розповсюдженим способом вирішення цієї проблеми є йодування солі. Але споживання йодованої солі пов'язано з дотриманням ряду умов. По-перше, вона зберігає свої властивості тільки протягом 3-4 місяців. Подруге, йод майже цілком вивітрюється з неї при кип'ятінні. По-третє, із солі, трохи підмоченої чи, що зберігається у відкритій тарі, йод теж може вивітрюватися. Крім того, недолік застосування йодованої солі полягає в тому, що йод, який входить у таку сіль, цілком поглинається щитовидною залозою і при надлишку може викликати захворювання щитовидної залози - гіпертиреоз. Для усунення йододефіциту краще використовувати препарати, що містять йод, який входить до складу високополімеру. Такий йод при його дефіциті в організмі активно засвоюється, а при надлишку виводиться з організму, не надходячи в щитовидну залозу. Це відбувається завдяки тому, що йод відщеплюється від полімеру під дією ферментів, які виробляються при недостачі йоду. Коли йоду в організмі досить, ферменти не виробляються, і йод у складі полімеру виводиться природним шляхом, не всмоктуючись в кров. Тому при лікуванні і профілактиці різних захворювань, викликаних йододефіцитом, широко вживається так звань "СИНІЙ ЙОД". Цей термін застосовується для позначення йодованого крохмалю. Найбільш повні дослідження лікувальних властивостей синього йоду належать вченому із Санкт-Петербургу В.О. Мохначу [див. Мохнач В.О. Йод и проблемы жизни. Л., 1974, 140с.]. Готування йодованого крохмалю за його рецептом в домашніх умовах описане в "АІФ Здоров'я", випуск 03(491) від 15.01.2004. У 50мл теплої води розводять 10г картопляного крохмалю, суміш розмішують, додають 10г цукрового піску і 0,4г лимонної кислоти. Одночасно кип'ятять 150мл води і у окріп вливають отриманий розчин крохмалю. Суміш розмішують, охолоджують і додають 1 чайну ложку спиртного розчину йоду, після чого суміш забарвлюється в синій колір, звідси і термін "синій йод". Поряд з цим терміном застосовується також термін АМІЛОЙОДИН. Застосування препаратів, що містять йод, який входить до складу органічних сполук, у ветеринарії описано в патенті РФ 2130312 [МПК А61К33/18 опубл. 20.05.1999]. Цей препарат, що має бактерицидну і вірулідну дію, містить йод, йодид калію, синтетичний водорозчинний полімер, природні полісахариди і моноолігосахариди і воду. Недоліком даного препарату є те, що він не містить мікроелементів. Відомий лікарський препарат ЙОДИНОЛ, що є продуктом приєднання йоду до високополімеру - полівінілового спирту. Він являє собою водяний розчин, що містить 0,1% йоду, 0,3% йодиду калію і 0,9% полівінілового спирту. Його застосовують зовнішньо при хронічному тонзиліті, гнійному отиті, озені, хронічному периодонтиті, гнійних хірургічних захворюваннях, трофічних і варикозних виразках, термічних і хімічних опіках. Спосіб одержання цього препарату в порошкоподібній формі описаний у патенті РФ №1341767 А61К33/18 (опубл. 09.08.1995). Недоліком даного препарату є те, що він призначений тільки для зовнішнього застосування. Відомий препарат для нормалізації обмінних процесів у молодняка свиней, що містить комплексні сполуки міді, кобальту, цинку і йоду [див. патент России №1813444. Препарат для нормализации обменных процессов у молодняка свиней. МПК А61К33/18. Опубл.07.05.93, бюл.№17]. Недоліком даного препарату є те, що він містить не всі життєво необхідні мікроелементи. Відомий йодний препарат, що містить йод, йодид калію, високополімер, воду, нікотинову і янтарну кислоти, а компоненти взяті в таких співвідношеннях (кг на 1м3 готової продукції): високополімер 4,5-18,0 йодид калію 1,5-6,0 йод 0,5-2,0 нікотинова кислота 0,1-0,4 янтарна кислота 0,2-0,8 вода до 1м3 При цьому в якості високополімера він містить крохмаль, в якості стабілізатора він містить лимонну кислоту в кількості 0,01-0,8кг на 1м3 препарату, а також містить цукор або ксиліт і макро- і мікроелементи, вибрані з групи, що включає кальцій, магній, калій, фосфор, залізо, хлор, мідь, нікель, марганець, цинк, хром, олово, молібден, кремній, селен, ванадій [див. Патент України №2876. ЙОДНИЙ ПРЕПАРАТ. МПК (2006) А61К 33/18. Опубл. 16.08.2004]. Недоліком відомого йодного препарату є його низька ефективність, обумовлена тим, що мікроелементи знаходяться в зв'язаному стані у вигляді солей металів, що знижує їх засвоюваність. Крім того, мікроелементи в ньому знаходяться не у вигляді наночастинок, а в іонній формі, що підвищує токсичність продукту. Сучасні наукові дослідження показали, що наночастинки металів набагато менш токсичні в порівнянні з іонною формою металів, отриманих з солей. Так, наприклад наночастинки міді в 7 разів менш токсичні, наночастинки цинку в 30 разів менш токсичні, наночастинки заліза в 40 разів менш токсичні [див. Арсентьева И.П. Использование биологических активных препаратов на основе наночастиц металлов в медицине и сельском хозяйстве. Доклад на совещании: «Индустрия наносистем и материалы: оценка нынешнего состояния и перспективы развития». Москва, Центр «Открытая экономика». Опубл. 07.02.2006, http://www.strf.ru/client/doctrine.aspx]. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення ефективності препарату. Це досягається тим, що мікроелементи в ньому знаходяться не в іонній формі, а у вигляді наночастинок. Запропонований, як і відомий йодний препарат містить йод, крохмаль, воду, стабілізатор у вигляді лимонної кислоти, цукор або ксиліт, мікроелементи, вибрані з групи, що включає магній, залізо, мідь, марганець, цинк, молібден, кобальт, кремній, селен, ванадій, і, відповідно до цієї пропозиції, містить мікроелементи у вигляді гідратованих наночастинок і гідратованих агломератів наночастинок, які мають електричний поверхневий заряд, при цьому електрично заряджені наночастинки отримані диспергуванням металевих гранул імпульсами електричного струму у воді. При цьому вміст компонентів в ньому вибраний в таких кількостях, в мг/л: Йод 500-2000; Крохмаль 4500-18000; Лимонна кислота 20-100; Цукор або ксиліт 2000-4000; Наночастинки магнію 10-50; Наночастинки заліза 0,3-3,0; Наночастинки міді 0,03-0,25; Наночастинки марганцю 0,1-1,5; Наночастинки цинку 0,1-1,5; Наночастинки молібдену 0,005-0,05; Наночастинки кобальту 0,005-0,02; Наночастинки кремнію 1-4; Наночастинки селену 1-8; Наночастинки ванадію 0,5-2; Вода решта. Йодний препарат містить мікроелементи у вигляді гідратованих наночастинок і гідратованих агломератів наночастинок. Це сприяє їх легкому розчиненню у воді і підвищує їх активність. Гідратування здійснюють за допомогою створення навколо наночастинок водної оболонки в процесі диспергування металевих гранул імпульсами електричного струму. Наночастинки утворюють агломерати наночастинок з розмірами 100-2000нм. Це підвищує ефективність препарату за рахунок високої активності наночастинок у складі агломератів. Висока активність наночастинок обумовлена тим, що частинки у складі агломератів утворюють гальванічні пари за рахунок різних електродних потенціалів. Наночастинки і агломерати наночастинок мають поверхневий електричний заряд, за рахунок чого молекули води обволікають наночастинки металів, утворюючи стійкі гідратовані наночастинки, що робить їх легко сумісними з водним середовищем. Електрично заряджені наночастинки мікроелементів отримують диспергуванням металевих гранул імпульсами електричного струму у воді [див. Патент України на корисну модель №23550. Спосіб ерозійновибухового диспергування металів. МПК B22F 9/14. Опубл.25.05.2007. Бюл.№7.]. Це дозволяє, за рахунок високої продуктивності електроімпульсного методу понизити вартість препарату, а за рахунок високої дисперсності наночастинок підвищити активність наночастинок. Вміст компонентів в препараті вибраний в таких кількостях, в мг/л: Йод 500-2000; Крохмаль 4500-18000; Лимонна кислота 20-100; Цукор або ксиліт 2000-4000; Наночастинки магнію 10-50; Наночастинки заліза 0,3-3,0; Наночастинки міді 0,03-0,25; Наночастинки марганцю 0,1-1,5; Наночастинки цинку 0,1-1,5; Наночастинки молібдену 0,005-0,05; Наночастинки кобальту 0,005-0,02; Наночастинки кремнію 1-4; Наночастинки селену 1-8; Наночастинки ванадію 0,5-2; Вода решта. Оптимальний вміст йоду - 500-2000мг/л, крохмалю - 4500-18000мг/л, лимонної кислоти - 20-100мг/л, цукру 2000-4000мг/л [див. Патент України №2876. ЙОДНИЙ ПРЕПАРАТ. МПК (2006) А61К 33/18. Опубл. 16.08.2004]. При вмісті мікроелементів менше нижніх меж знижується ефективність препарату. Вміст мікроелементів вище за верхні межі також призводять до зниження ефективності препарату, оскільки це призводить до перевищення допустимих норм мікроелементів. Йодний препарат з наночастинками мікроелементів готують таким чином. Для приготування препарату використовують наночастинки металів, отримані диспергуванням металевих гранул імпульсами електричного струму у воді [див. Патент України на корисну модель №23550. Спосіб ерозійно-вибухового диспергування металів. МПК B22F 9/14. Опубл.25.05.2007. Бюл.№7.] При диспергуванні на металевих гранулах виникають свіжоутворені поверхні, які володіють властивістю випускати потік електронів [див. Открытие №290 от 7 июня 1986г. Конюшая Ю.П. Открытия советских ученых. Часть 1. Физико-технические науки. Изд-во МГУ. 1988, с.372-374]. Емісія електронів є результатом високої щільності зарядів свіжоутворених поверхонь. При розділенні поверхонь під час руйнування матеріалу гранул здійснюється розділення різнойменних зарядів, що призводить до утворення в областях розривів речовини електричного поля напруженістю до 107В/см. Це електричне поле вириває електрони з поверхні матеріалу. Крім того, при вибухах локальних ділянок гранул виникає явище вибухової електронної емісії [див. Открытие №176 от 24 июня 1976г. Конюшая Ю.П. Открытия советских ученых. Часть 1. Физико-технические науки. Изд-во МГУ. 1988, с.287-288]. За рахунок явища вибухової електронної емісії утворюються потужні потоки електронів в процесі вибухоподібного перетворення речовини на пару і наночастинки. Ці фізичні явища призводять до того, що наночастинки, знаходячись в потоках електронів набувають поверхневого електричного заряду. При цьому електричне поле у частинок меншого розміру має більший градієнт потенціалу, чим у частинок великого розміру. Диполі води за рахунок дії електростатичного поля наелектризованих наночастинок обволікають наночастинки металів, утворюючи гідратовані наночастинки. Вода з наночастинками мікроелементів використовується для приготування препарату. Препарат отримують змішуванням компонентів по методиці, викладеній в патенті України №2876 [див. Патент України №2876. ЙОДНИЙ ПРЕПАРАТ. МПК (2006) А61К 33/18. Опубл. 16.08.2004]. Таким чином, використання в препараті мікроелементів у вигляді гідратованих наночастинок і гідратованих агломератів наночастинок, які мають електричний поверхневий заряд і отримані диспергуванням металевих гранул імпульсами електричного струму у воді, дозволяє підвищити ефективність препарату.