Спосiб одержання вуглецевого ентеросорбенту

Изобретение относится к медицинской промышленности, а именно к производству углеродных сорбентов медицинского назначения, используемых перорально при острых отравлениях и других эндо- и экзогенных интоксикациях, в том числе возникающих при радиационном облучении. В настоящее время одной из актуальных проблем в области эитеросорбции является поиск новых удобных в применении - материалов, обладающих высокими сорбционными свойствами в отношении широкого спектра токсических веществ. Известны способы получения углеродных энтеросорбентов, например: - частицы активированного угля, расположенные в форме концентрических слоев, образующи х гранулу, обрабатывают фармацевтическим связующим, способным растворяться в пищеварительном тракте [1]; - диспергированные в воде сферические углеродные частицы обрабатывают два этапа; сначала высокополимерными веществами; поливиниловым спиртом (ЛВС), полиэтиленгликолем, метил- и карбоксиметилцеллюлозой в сочетании с гелями на основе гидроксида алюминия, а затем аммиаком [2]. Прототипом заявляемого изобретения является способ получения углеродного 1 эн-теросорбента[3], включающий измельчение углеродных волокон до длины моноволокна 30-60 мкм и их обработку ПВС в качестве связующего, прессование и высушивание. Однако осуществление, способа-прототипа связано с рядом трудностей. В качестве связующего используют дефицитный импортный реактив - ПВС. Образование большого количества пылевых углеродных частиц при измельчении в шаровой мельнице до длины моноволокна 30-60 мкм – аварийно опасно, т.к. может вызвать короткое замыкание. Но наиболее существенным недостатком являются невысокие показатели сорбционных свойства получаемого энтеросорбента. Так, сорбционная емкость по метиленовому голубому составляет 15.0200 мг/г, а по трипсину - 24-30 мг/г белка. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа получения углеродных энтеросорбентов путем корректировки длины, моноволокна при измельчении, а также путем подбора специального связующего с высокой степенью вязкости, не проникающего в стр уктур у пор, а распределяющегося по поверхности измельченных волокон, с уче том определения необходимой концентрации. Эти условия обеспечат достижение технического результата: - повышение сорбционной емкости нового материала, - сохранение капиллярно-пористой структуры сорбента и связанной с ней сорбционной емкости; - получение прочной лекарственной формы в виде таблеток и гранул; Крахмальный гель с высокой степенью вязкости получают в два этапа: 1-3%-ный раствор крахмала нагревают до температуры 90°С и вводят в него суспензию крахмала в воде, выдержанную в течение 4-7 минут при температуре 20-30°С. Сравнение нового я известных способов показывает, что общим является использование в качестве основы активированных углеродных волокон, которые измельчают, обрабатывают связующим, прессуют и высушивают. Новым в способе получения энтеросорбента является: - измельчение углеродных волокон до заданной длины моноволокна (наличие в составе материала волокон с длиной моноволокна 1-3 мм и 30-100 мкм); - обработка крахмальным гелем, характеризующимся высокой степенью вязкости; - подбор диапазона оптимальных конечных концентраций связующего. Предложенная совокупность признаков обеспечивает; Увеличение вязкости крахмала и превращение его в гель способствует его преимущественному распределению по поверхности измельченных волокон без проникновения в структур у пор волокон (сохранение капиллярно-пористой конфигурации и связанной с ней сорбционной емкости материала). Крахмальный гель улучшает прессование энтеросорбента благодаря качественному склеиванию волокон в местах их соприкосновения, что повышает прочность получаемых таблеток или гранул. Наличие крахмала как компонента в составе нового энтеросорбента расширяет спектр сорбции токсинов путем связывания и образования нерастворимых органических комплексов со спиртами, жирными кислотами, фенолами, нитропарафинами, пиридином. Повышение сорбционной емкости объясняется также использованием гильотинной резки и шнекового экструдера для измельчения волокон до длины моноволокна 1-3 мм и 30-100 мкм в отличие от шаровой мельницы в способе-прототипе, где происходят неконтролируемые разрушения частиц до длины моноволокна 30-60 мкм и существенные конфигурационные изменения капиллярно-пористой структуры материала. Использование указанных средств (гильотина, экструдер) для измельчения волокон исключает засорение металлическими частицами, которые приносятся в энтеросорбент при измельчении волокон на шаровой мельнице в способе-прототипе. Измельчение волокон до заявляемой длины моноволокна исключает возникновение констипационных осложнений при применении высоких доз: энтеросорбента, что отмечается при введении препарата по способупрототипу и препарата "Карболен". Оптимизация технологии получения энтеросорбента достигается за счет исключения дефицитных компонентов (ЛВС в качестве связующего в способе-прототипе), а также за счет устранения пожаро-и взрывоопасных ситуаций благодаря уменьшению пыления углеродных частиц. Изобретение иллюстрируется примерами конкретного выполнения способа и примерами испытания полученного энтеросорбента. Пример 1. 100 г активированного волокнистого углеродного увлажненного материала марки АУВМ "Днепр"МН (ТУ 06-667-86, изготовитель Броварской завод порошковой металлургии, Украина) измельчают сначала путем резки в устройстве гильотинного типа, а затем пропускают через экструдер типа 4П-2-90х25. Получают частицы с длиной моноволокна 1-3 мм и 30-100 мкм и толщиной моноволокна 6-12 мкм, которые равномерно перемешивают с 200 мл воды. 1 г крахмала в 100 мл воды нагревают при 90°С до образования однородного раствора, к полученному раствору добавляют 3%-ную суспензию крахмала (3 г крахмала в 100 мл воды) до образования крахмального геля. Полученный гель вводят в увлажненную углеродную массу, перемешивают с помощью лопастной мешалки до конечной концентрации 4%. Порции смеси вводят в пресс-формы и прессуют при рабочем давлении 70 кг/см . Полученные таблетки сушат в две стадии: I - при 95°С в течение 30 мин. II - при 130°С в течение 20 мин. Получаемый энтеросорбент характеризуется следующими физикохимическими показателями: Полная массоемкость, %-166,0 объем пор, 10-7 м 3/г - 19,05 удельная поверхность, м 2/г - 1290,5 1 Пример 2. 100 г активированного волокнистого углеродного увлажненного материала марки УМВС СГУ-6-1620001-91, изготовитель НПМП ''Авангард", г. Киев, Украина) измельчают сначала путем резки в устройстве гильотинного типа, а затем пропускают через экструдер типа 4П-2-90х25. Получают частицы с Длиной моноволокна 1 -3 мм и 30-100 мкм и толщиной моноволокна 6-12 мкм, которые равномерно перемешивают в 200мл воды. 1 г крахмала растворяют в 100 мл воды и нагревают при 90°С до образования однородного раствора. К полученному раствору добавляют 1%-ную суспензию крахмала и выдерживают до образования геля. Полученный гель вводят в увлажненную углеродную массу до конечной концентрации 2% и перемешивают с помощью лопастной мешалки. Смесь прессуют до получения гранул, которые сушат до остаточного количества влаги не менее 1%. Полученный энтеросорбент характеризуется следующими физико-химическими показателями: полная массоемкость, % -171,0, объем пор, 10-7 м 3/г - 20,2 удельная поверхность, м 2/г - 1150,0 Пример 3. 100 г активированного волокнистого углеродного увлажненного материала АУТМ/ТУ-6-16-3091-89, изготовитель Светлогорский п/о "Химволокно", Беларусь (измельчают в екструдере типа 4П 2-90х25. Получают частицы с длиной моноволокна 1-3 мм и 30-100 мкм. толщиной моноволокна 6-12 мкм, которые равномерно перемешивают с 200 мл воды. 1 г крахмала в 100 мл воды нагревают пои 90°С до образования однородного раствора, к полученному раствору добавляют 3% суспензию крахмала (3 г крахмала в 100 мл воды) и перемешивают до образования геля. Полученный гель вводят в увлажненную углеродную массу, перемешивают с помощью лопастной мешалки до конечной концентрации крахмала 6%. Смесь вводят в пресс-форму и прессуют при рабочем давлении 70 кг/см 2. Полученные таблетки сушат в 2 стадии: сначала при 95°С в течение 30 мин, при 130°С в течение 20 мин. Получаемый энтеросорбент характеризуется следующими физико-химическими показателями: полная массоемкость, % - 178.5 объем пор.10-7 м 3/г - 20,4 удельная поверхность, м 2/г- 1063,5 Получаемый энтеросорбент испытывают, изучая сорбционную способность по отношению к панкреатическим ферментам, например в отношении трипсина. Пример 4. Адсорбцию трипсина осуществляют из его водных растворов с концентрацией от 0,1 до 20 мг/мл астатических условиях. В пробирку с 5 мл раствора фермента помещают 20 мг уравновешенного энтеросорбента, полученного согласно примеру 1-3, а также при конечной концентрации крахмала в энтеросорбенте 1 и 8%. Пробы отбирают через 15, 30, 60,120 мин. Концентрацию белка определяют по методу Лоури (4), активность иммобилизованного .на углях трипсина по методу Бородинской (5). Результаты приведены в таблице. Анализ результатов испытания подтверждает объективность выбора заявляемых условий выполнения нового способа, которые обеспечивают оптимальность сорбционных и прочностных характеристик получаемого энтеросорбента в виде таблеток или гранул. Сравнение нового и известных способов получения энтеросорбентов показывает, что получаемый материал характеризуется более высокими сорбционными свойствами: сорбционная емкость по метиленовому голубому для нового энтеро-еорбента - 450-800 мг/г, для сорбента -прототипа 150-200 мг/г, для базового сорбента "Карболен" - 60-80Мг/г, а по трипсину для нового энтероеорбента до 70,0 мг/г, для сорбента-прототипа - 30.0 мг/г.