Спосіб одержання порошку гідроксилапатиту

Спосіб одержання порошку пдроксилапатиту, Винахід відноситься до виробництва керамічних матеріалів медичного призначення і зводиться до одержання тонкодисперсного порошку пдроксилапатиту стехіометричного складу з високою питомою поверхнею і насипною ЩІЛЬНІСТЮ, ЯКИЙ може бути використаний при виготовленні біологічно активних добавок Пропоновані БАД призначені для задоволення потреби організму в іонах кальцію і фосфору і рекомендуються для профілактики і лікування остеопорозу (первинного і вторинного), корекції структурно-функціональних порушень кісткової тканини, захворювань пародонта, і зубів, а також як засіб, що забезпечує кальцієвий баланс при травмах і інших процесах, що ведуть до втрати маси кісткової тканини За останні роки спостерігається тенденція до зменшення споживання харчового Са, особливо тривожна ситуація складається серед молоді [Gumming R G , Gumming S R et al Calcium intake and fracture risk results from the study of osteoporostic fractures // AmJ Epidemiol 1977 V 145 P 929 - 934] Обмеження в споживанні Са не може не позначитися на формуванні кісткової тканини, а також на процесах, що забезпечують підтримку гомеостазу і метаболізму різних тканин Його дефіцит є причиною розвитку ряду захворювань, у тому числі й остеопорозу Базисними препаратами для профілактики і лікування остеопорозу є препарати на основі карбонатів кальцію [В В Поворознюк, Е П Подрушняк, Е В Орлова, И Д Коштура.Е И Баяндина "Остеопороз в Україні", Київ, 1995 р ] Однак, метаболічна що включає синтез пдроксилапатиту методом ХІМІЧНОГО осадження з водних розчинів нітрату кальцію і пдрофосфату амонію, старіння, промивання, відділення, розпушування і сушіння утвореного осаду з наступним його помелом, випалом і модифікуванням поверхні, який відрізняється тим, що після промивання осаду в нього додається пороутворювач і диспергатор, а після випалу порошок поміщають у дистильовану воду на 2 години, що приводить до виключення процесу агломерації і значно збільшує насипну ЩІЛЬНІСТЬ порошку активність кісткової тканини залежить від вмісту не тільки кальцію, але і фосфору, тому краще застосування знаходять препарати, що містять кальцій і фосфор в оптимальному співвідношенні, аналогічному в мінеральній складовій кісткової тканини У цьому зв'язку особливий інтерес представляє препарат Остеогенон - екстракт з кісток тварин, що включає в собі органічний і неорганічній (пдроксилапатит, фосфат кальцію) компоненти кісткової тканини [С С Родионова, А Ф Колондаев, В А Соколов, С А Марков, С В Сергеев Результаты использования препарата Остеогенон у пациентов с разной патологией опорно-двигательного аппарата Остеопороз и остеопатии №1/1999 ] Застосування Остеогенона сприяє процесу мінералізації твердих тканин кісток і зубів, збільшує ЩІЛЬНІСТЬ кісткової тканини, поліпшує біомеханічні властивості кісткової тканини, знижує ризик переломів, сприяє зниженню вираженності больового синдрому в хворих з вираженим системним остеопорозом Недоліком Остеогенона є тільки те, що одержують його з кісток тварин, що може бути причиною передачі різних захворювань Синтетичний пдроксилапатит (ГАП) є аналогом біологічного, до того ж умови синтезу дозволяють одержати продукт набагато чистіший, ніж з біологічної сировини Найбільш близький до винаходу по технічній сутності і результату, що досягається, є спосіб одержання порошку пдроксилапатиту для плазмового напилення (Спосіб одержання порошку пдроксилапатиту для плазмового напилення Патент (О со 47362 України № 19491 А від 25 12 97 р), що включає синтез гідроксилапатиту методом ХІМІЧНОГО осадження з водних розчинів нітрату кальцію і пдрофосфату амонію, старіння, промивання, відділення і сушки утвореного осаду з наступним його здрібнюванням, обкатуванням, відсіванням дрібної фракції і випалом порошку Даний спосіб не дозволяє одержати пористий, м'який матеріал після сушки, достатній для одержання порошку з високою питомою поверхнею після здрібнювання й уникнути агломерації порошку після випалу Таким чином, відомий спосіб не дозволяє одержати порошок гідроксилапатиту з високою насипною ЩІЛЬНІСТЮ і високою питомою поверхнею, для біологічно активних добавок В основу винаходу поставлена задача створити спосіб виготовлення порошку гідроксилапатиту для біологічно активних добавок з високою питомою поверхнею і підвищеною насипною вагою Для вирішення поставленої задачі запропонований спосіб одержання порошку гідроксилапатиту для біологічно активних добавок, що включає двухстадійний синтез гідроксилапатиту методом ХІМІЧНОГО осадження, з водних розчинів нітрату кальцію і пдрофосфату амонію, у якому спочатку зміщують з нітратом кальцію 3 - 7об % від всього об'єму розчину фосфату амонію, перемішують і доливають інший розчин пдрофосфату амонію Потім, ПІСЛЯ старіння, на стадії промивання осаду перед сушінням, у його склад додають пороутворювач і диспергатор Додавання на даній стадії синтезу, пороутворювача дозволяє уникнути агломерації часток У якості пороутворювача використовується розчин перекису водню Далі проводиться сушка утвореного осаду ВІДМІННОЮ рисою є те, що пороутворювання здійснюється після відділення осаду від розчину, при вологості осаду 60 - 80% Введення до складу осаду диспергатора - колоїдного розчину крохмалю запобігає спіканню, утворення сильних зв'язків МІЖ частками при сушінні і випалі Сушіння осаду здійснюється до вологовмісту 0,5 - 1,0мас % з наступним здрібнюванням Після здрібнювання проводиться випал Після випалу порошок міститься в дистильовану воду, що приводить до значного збільшення насипної ЩІЛЬНОСТІ порошку, поліпшує його прессуємість, а також не допускає утворення агломератів Ці властивості порошку мають велике значення при подальшому його використанні в якості складової біологічно активних добавок У результаті синтезу з втримуванням заявлених параметрів забезпечується одержання пористого, м'якого матеріалу, з високою питомою поверхнею, без агломератів Співвідношення кальцію і фосфору при цьому складає 1,67 і є найбільш близьким до даного співвідношення в живій КІСТЦІ При цьому хімічна чистота синтезованого матеріалу значно перевищує чистоту реактивів, що використовуються Порошок з даними параметрами найбільш придатний у якості основної неорганічної складової в біологічно активних добавках, призначених для підвищення мінеральної ЩІЛЬНОСТІ КІСТКОВОЇ тканини Спосіб здійснюється в такий спосіб Готували 0,5мол водний розчин кальцію та 0,25мол водний розчин пдрофосфату амонію рН обох розчинів доводили до 12 за допомогою концентрованого водного розчину аміаку Об'єм розчинів розраховували у ВІДПОВІДНОСТІ на стехіометричне співвідношення Са/Р -1,67 При синтезі розчин пдрофосфату амонію додавали в розчин нітрату кальцію зі швидкістю ЮООмл/годину Далі в ємності для синтезу поміщали розчин нітрату кальцію, розчин аміаку і розчин пдрофосфату амонію перемішували до рівномірного утворення центрів кристалізації Отриманий осад піддавали старінню в присутності маточного розчину Потім відокремлювали осад від маточного розчину і промивали його Перед сушкою, при вологості осаду 80% вводили диспергатор - колоїдний розчин крохмалю і додавали пороутворювач, функцію якого виконував перекис водню Отриманий осад сушили в сушильній шафі 10 - 12 годин при температурі 120 - 140°С до вологості 0,5-1,0% Помол висушеного осаду проводили в дисковому стирачі з корундовими дисками Потім здрібнений порошок обпалювали при температурі 900°С ±15°С 45 - 60 хвилин Після випалу проводили модифікування поверхні часток шляхом руйнування слабких контактів між ними витримкою готового продукту у дистильованій воді 2 години Аналіз складу порошку гідроксилапатиту для біологічно активних добавок виконували з використанням емісійного спектрального аналізу, рентгенофлуоресцентного аналізу, фотометрії і рентгенофазового аналізу ХІМІЧНИЙ склад синтезованого гідроксилапатиту цілком відповідає вимогам норм пропонованих стандартом ASTM F 1185-88 «Стандартизовані вимоги до складу керамічного гідроксилапатиту» Склад основних речовин у продукті більш 99,0%, розмір часток 1 - Юмкм Проведені експерименти показали, що порошок гідроксилапатиту, отриманий запропонованим способом, має високу питому поверхню, пористість і насипну ЩІЛЬНІСТЬ Даний спосіб забезпечує відтворення стехи о метрических властивостей порошку Приклад 1 Зважили 787г нітрату кальцію, гідрату, марки «хч», розчинили в 1,5дм3 дистильованої води, відфільтрували, додали 0,15дм3 NH4OH, розбавили до 2,0дм Зважили 264г двохзаміщеного фосфату амонію, марки «хч» розчинили в 2,Одм3 дистильованої води, відфильтрували, додали 0,2дм3 ІЧЬЦОН і розбавили до 7,Одм3 У ємність для синтезу влили Здм3 гарячої дистильованої води (до 70°С), розчинили нітрат кальцію, додали 0,2дм3 ІЧЬЦОН, включили, мішалку і влили 0,07дм3 пдрофосфату амонію, що складає 1% від всього обсягу пдрофосфату амонію Отриманий розчин перемішували до утворення центрів кристализацм, потім влили інший розчин при енергійному перемішуванні Реакційна суміш перемішувалася до дозрівання осаду (стабілізація рН 12) Після старіння осаду за добу відокремлювали його від маточного розчину і промивали гарячою водою При ВОЛОГОВМІСТІ осаду 80% вводили 50мл 30%-ного перекису водню і 47362 50мл 5%-ного розчину крохмалю у провідних спеціалістів в області геронтологи, остеологи, ортопедії і травматології Сушку проводили в сушильній шафі при температурі 120°С 12 годин до вологовмісту 1мас% Проведений експеримент на тваринах, яким Отриману масу стирали в дисковому стирачі з коштучно моделювався стан остеопенп і остеопорорундовими дисками Потім отриманий порошок зу різного ступеня і вводилися фізіологічні дози обпалювали в печі 60 хвилин при температурі порошку пдроксилапатиту, показав стійке підви700°С, після випалу поміщали в дистильовану вощення мінеральної ЩІЛЬНОСТІ кісткової тканини ду на 2 години, відокремлювали від води і сушили через 3 тижня після початку прийому пдроксиладо вологовмісту 0,01% патиту Насипну ЩІЛЬНІСТЬ визначали по ГОСТ 20899В даний час початі КЛІНІЧНІ ІСПИТИ порошку пд75, для виміру питомої поверхні використовували роксилапатиту для біологічно активних добавок в метод теплової десорбції азоту (метод BET) Інституті геронтології АМН України, Інституті ортопеди і травматології АМН України Приклад 2 Синтез пдроксилапатиту проводився аналогіУ спеціалізованій лабораторії Інституту екоппчно прикладу 1 Після старіння осаду 1 добу відоени і токсикології їм Л І Ведмедя, проведені ТОКкремлювали його від маточного розчину і промиСИКОЛОГІЧНІ іспити порошку, пдроксилапатиту для вали гарячою водою При ВОЛОГОВМІСТІ осаду 80% біологічно активних добавок Отримано висновок, вводили 60, 50, 25 і 5мл 30%-ного перекису водню що досліджуваний матеріал відповідає вимогам, і 60, 50, 25 і 5мл 5%-ного розчину крохмалю Сушякі пред'являються до матеріалів, що використоку проводили в сушильній шафі при температурі вуються у біологічно активних добавках 120°С 12 годин до вологовмісту 1мас % Отриману Розроблено методи контролю порошку пдромасу стирали в дисковому стирачі з корундовими ксилапатиту для біологічно активних добавок на дисками Потім отриманий порошок обпалювали в ВІДПОВІДНІСТЬ вимогам, пропонованим до БАД печі 60 хвилин при температурі 700°С Після випаПроводиться атестація методів контролю в систелу поміщали в дистильовану воду на 2,5, 2, 1, 0,5 мі Укрсепро й Української асоціації якості години, відокремлювали від води і сушили до воРозроблено Технічні умови і технологічну інлоговмісту 0,01% струкцію по виробництву порошку пдроксилапатиту для біологічно активних добавок Отриманий матеріал викликав великий інтерес Таблиця Характеристики порошку Характеристики порошку 50 25 5 90,01 Питома поверхня, м^/м 90,00 70,12 40,14 КІЛЬКІСТЬ введеного диспергатора, мл Характеристики порошку 60 50 25 5 89,8 Питома поверхня, м^/м Насипна ЩІЛЬНІСТЬ, Г/СМ'5 КІЛЬКІСТЬ введеного пороутворювача, мл 60 90,5 69,5 35,4 Час витримки у воді, год 60 50 25 5 1,5 1,5 1,0 0,4 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71