Способ получения сорбента на основе гидрогеля метилкремниевой кислоты

012985 Область техники Способ получения сорбента на основе гидрогеля метилкремниевой кислоты относится к области фармацевтической химии, а именно к способу получения новых химических соединений - полиметилсилоксанов (гидрогелей метилкремниевой кислоты) и может найти применение в разных областях медицины и ветеринарии как сорбент для выведения из организма среднемолекулярных и высокомолекулярных токсичных продуктов метаболизма, которые накапливаются в организме при различных заболеваниях и интоксикациях. Предшествующий уровень техники Адсорбция новым продуктом среднемолекулярных токсических метаболитов устраняет эндотоксикоз, который развивается при многих заболеваниях - инфекционных, воспалительных, аутоимунных, онкологических и др. Однако наиболее активно полученный продукт сорбирует высокомолекулярные вещества, к которым относится микробный ендотоксин, специфические токсины бактерий и большое количество регуляторных белков. Связанный сорбентом эндотоксин теряет свою активность и выводится вместе с сорбентом естественным путем. Таким образом, понижается антигенная нагрузка на иммуннокомпетентные клетки, что, в свою очередь, уменьшает выраженность аутоимунных реакций и способствует компенсации иммунодефицита (вторичного), который возникает вследствие патологического процесса. Адсорбция новым продуктом серии регуляторных белков (ферментов, цитотоксинов, иммуноглобулинов) объясняет дистантные эффекты энтеросорбции - нормализацию функций внутренних органов и систем, липидного состава плазмы крови, что способствует уменьшению тяжести заболеваний, предупреждает развитие полиорганной недостаточности и критических состояний. Известен способ получения сорбента ЭНТЕРОСГЕЛЬ-СУПЕР - гидрогеля метилкремниевой кислоты (RU 2111979, C1). Общими признаками с заявляемым способом являются следующие стадии: добавление к раствору метилсиликоната натрия или калия раствора сильной кислоты до образования продукта с последующим выдерживанием, измельчением, активированием продукта путем добавления разбавленного раствора сильной кислоты и отмыванием продукта до нейтральной реакции. К недостаткам известного способа можно отнести то, что полученный по известному способу сорбент имеет преимущественно поры среднего диаметра (мезопоры), поэтому, соответственно, способен сорбировать только среднемолекулярные метаболиты (с молекулярной массой 100-1000 Да). Кроме того,указанные сорбционные свойства известный сорбент проявляет только в гелеобразной форме и без добавок. Известен способ получения порошкообразного продукта (ксерогеля) при сушке полиметилсилоксана (SU 911290, C1), имеющего удельную поверхность 90-100 м 2/г, радиус пор 15-20 А и чувствительность к мелким молекулам (парам спирта этилового). В данном источнике известности не только отсутствует указание о сорбционных характеристиках полученного по нему ксерогеля, но даже и не предполагается возможность получения продукта, позволяющего избирательно выводить из организма токсичные вещества с высокой молекулярной массой. В известном способе получения липосомальной композиции (RU 2104691, C1) в качестве добавки для диспергации липидов используют суспензию в дистиллированной воде энтеросгеля на основе полиметилсилоксана. Недостатками данного способа также является ограниченность спектра адсорбции энтеросгеля (средние молекулы). Кроме того, поскольку суспензия приготавливалась экстемпорально с целью диспергации липидов, известность данного технического решения не может быть очевидной для специалистов при создании устойчивого суспензированного продукта с сорбционными свойствами, способного избирательно выводить из организма токсичные вещества с высокой молекулярной массой. Как известно, например, из патентной заявки RU 2005115523, введение добавок в состав различных энтеросорбентов придает конечным продуктам новые свойства. Однако такое введение имеет и ряд недостатков: существенно ухудшает сорбционную активность сорбентов и значительно ограничивает сферу их медицинского применения. Вероятнее всего, именно этим можно объяснить отсутствие производства сорбентов на основе полиметилсилоксана с добавками. Указанные недостатки известных способов существенно ограничивают возможность применения получаемых по ним продуктов в качестве адсорбентов в медицине и ветеринарии. Раскрытие изобретения Задачей изобретения является создание способа получения сорбента на основе гидрогеля метилкремниевой кислоты путем использования определенной концентрации метилсиликоната натрия или калия и различных соотношений продукта и молекул воды, а также массовой доли химических или/и биологических добавок, что обеспечивает получение конечного продукта с высокой сорбционной емкостью. Техническим результатом заявляемого изобретения является создание продукта с высокой сорбционной емкостью как в отношении среднемолекулярных, так и в отношении высокомолекулярных веществ, кроме того, способ обеспечивает получение конечного продукта в разных формах. Поставленная задача решается тем, что в способе получения сорбента на основе гидрогеля метилкремниевой кислоты общей формулы включающем следующие стадии: добавление к раствору метилсиликоната натрия или калия раствора сильной кислоты до образования продукта с последующим выдерживанием, измельчением, активированием продукта путем добавления разбавленного раствора сильной кислоты и отмыванием продукта до нейтральной реакции, согласно изобретению используют раствор метилсиликоната натрия или калия в концентрации, обеспечивающей получение продукта с объемом пор не менее 0,8 см 3/г, и который обладает адсорбционными свойствами в отношении как среднемолекулярных, так и высокомолекулярных веществ, и может содержать химические и (или) биологические добавки k. При этом получают продукт общей формулы где ki - массовая доля (мас.%) для химических добавок (m2) или количественная характеристика содержания для биологических добавок; при n=0 получают порошкообразную форму продукта (ксерогель) с добавками (при ki0) или без(при ki=0); при n=30-46 получают гелеобразную форму; при n=45-62 получают пастообразную форму с добавками (при ki0) или без (при ki=0); при n=63-495 получают суспензионную форму с добавками (при ki0) или без (при ki=0). Согласно изобретению в способе получения гидрогеля метилкремниевой кислоты раствор метилсиликоната натрия или калия имеет концентрацию от 2,30 до 2,95 моль/л. Согласно изобретению к продукту дополнительно добавляют смесь подсластителей в концентрации до 0,5 мас.%. Согласно изобретению к продукту дополнительно добавляют сернокислую медь или сернокислый цинк в концентрации до 1,0 мас.%. Согласно изобретению к продукту дополнительно добавляют консерванты в концентрации до 0,5 мас.%. Согласно изобретению к продукту дополнительно добавляют эубиотики и/или пробиотики в концентрации 106-1012 КОЕ на грамм готового продукта. Способ осуществляется следующим образом. Проводят процесс поликонденсации раствора метилсиликоната натрия или калия концентрацией от 2,30 до 2,95 моль/л путем добавления к нему раствора сильной кислоты (например, соляной или серной) до образования гидрогеля, который выдерживают на протяжении 30-90 мин (до вызревания), измельчают и потом активируют действием разбавленного раствора сильной кислоты концентрацией от 0,04 до 0,15 гэкв/л с последующим отмыванием водой до нейтральной реакции. Дополнительно добавляют химические или биологические добавки. При изменении количества молекул воды и массовой доли химической или биологической добавки получают суспензионную или пастообразную (после диспергирования и последующей гомогенизации смеси) или порошкообразную (после высушивания продукта до постоянной массы) форму продукта, а именно: при n=0 получают порошкообразную форму продукта (ксерогель) с добавками (при ki0) или без (при ki=0); при n=30-46 получают гелеобразную форму; при n=45-62 получают пастообразную форму с добавками (при ki0) или без (при ki=0); при n=63-495 получают суспензионную форму с добавками (при ki0) или без (при ki=0). Лучший вариант осуществления изобретения Пример 1. Способ получения продукта. К 100 мл раствора метилсиликоната натрия с концентрацией 2,30 моль/л прибавляют раствор сильной кислоты до образования гидрогеля. Гидрогель выдерживают во времени до вызревания гидрогеля,измельчают и заливают раствором той же разбавленной сильной кислоты. Полученный гидрогель отмывают водой до отрицательной реакции на анионы и нейтральных значений кислотности. Примеры 2-14. Получение гидрогеля метилкремниевой кислоты проводят так же, как и в примере 1, используя исходный метилсиликонат натрия с концентрацией от 2,35 до 2,95 моль/л. Примеры 15, 16. Получение гидрогеля метилкремниевой кислоты проводят так же, как и в примерах 1-14, используя в качестве исходных растворы метилсиликоната натрия и сильной кислоты (пример 15), смешанный раствор метилсиликоната натрия и метилсиликоната калия и сильную кислоту (пример 16). Пример 17. Получение пастообразной формы продукта. К 70 г полученного по примерам 1-16 гидрогеля метилкремниевой кислоты добавляют 30 г воды и диспергируют с последующей гомогенизацией до образования пастообразного продукта. Примеры 18-26. Получение пастообразной формы продукта с различным соотношением гидрогеля метилкремневой кислоты и воды. Смешивание гидрогеля метилкремниевой кислоты и воды проводят так же, как и в примере 17, используя 90 г гидрогеля метилкремниевой кислоты и 10 г воды (пример 18), 85 г гидрогеля метилкрем-2 012985 ниевой кислоты и 15 г воды (пример 19), 80 г гидрогеля метилкремниевой кислоты и 20 г воды (пример 20), 75 г гидрогеля метилкремниевой кислоты и 25 г воды (пример 21), 65 г гидрогеля метилкремниевой кислоты и 35 г воды (пример 22), 60 г гидрогеля метилкремниевой кислоты и 40 г воды (пример 23), 55 г гидрогеля метилкремниевой кислоты и 45 г воды (пример 24), 50 г гидрогеля метилкремниевой кислоты и 50 г воды (пример 25), 45 г гидрогеля метилкремниевой кислоты и 55 г воды (пример 26). Пример 27. Получение суспензионной формы продукта. К 30 г полученного по примерам 1-16 гидрогеля метилкремниевой кислоты добавляют 70 г воды и диспергируют с последующей гомогенизацией до образования однородной суспензии. Примеры 28-33. Получение продукта в суспензионной форме при различных соотношениях гидрогеля метилкремневой кислоты и воды. Смешивание гидрогеля метилкремниевой кислоты и воды проводят так же, как и в примере 27, используя 40 г гидрогеля метилкремниевой кислоты и 60 г воды (пример 28), используя 35 г гидрогеля метилкремниевой кислоты и 65 г воды (пример 29), используя 25 г гидрогеля метилкремниевой кислоты и 75 г воды (пример 30), используя 20 г гидрогеля метилкремниевой кислоты и 80 г воды (пример 31), используя 15 г гидрогеля метилкремниевой кислоты и 85 г воды (пример 32), используя 10 г гидрогеля метилкремниевой кислоты и 90 г воды (пример 33). Пример 34. Получение продукта с подсластителем. К 100 г полученного по примерам 17-33 продукта дополнительно добавляют смесь подсластителей,состоящую из цикламата натрия и сахарина. Итоговое содержание подсластителей в продукте составляет 0,2 мас.%. Пример 35. Получение продукта с подсластителем сукралозой. Получение продукта проводят так же, как и в примере 34, используя в качестве подсластителя сукралозу. Итоговое содержание сукралозы в продукте составляет 0,1 мас.%. Пример 36. Получение продукта с химической добавкой бензоат натрия в качестве консерванта. К 100 г полученного по примерам 17-35 продукта дополнительно добавляют консервант бензоат натрия. Итоговое содержание бензоата натрия в продукте составляет 0,5 мас.%. Примеры 37-40. Получение продукта с различными консервантами. Получение продукта проводят так же, как и в примере 36, используя в качестве консерванта лимонную кислоту с итоговым содержанием 0,5 мас.% (пример 37), используя в качестве консерванта винную кислоту с итоговым содержанием 0,5 мас.% (пример 38), используя в качестве консерванта янтарную кислоту с итоговым содержанием 0,5 мас.% (пример 39), используя в качестве консерванта хлорид бензалкония с итоговым содержанием 0,05 мас.% (пример 40). Пример 41. Получение продукта в порошкообразной форме. 100 г продукта, полученного по примерам 1-16, высушивают до постоянной массы при 1255 С. Конечное содержание ксерогеля составляет от 7,5 до 11,0 г. Пример 42. Продукт в порошкообразной форме с сернокислой медью. Продукт получают так же, как в примере 41, предварительно добавляя сернокислую медь в количестве, необходимом для достижения конечного содержания сернокислой меди 0,7 мас.%. Пример 43. Продукт в порошкообразной форме с сернокислым цинком. Продукт получают так же, как в примере 41, предварительно добавляя сернокислый цинк в количестве, необходимом для достижения конечного содержания сернокислого цинка 0,7 мас.% Пример 44. Продукт с биологическими добавками эубиотиками. Массу продукта, полученного по примерам 17-26, исходя из результатов анализа на содержание сухого остатка, берут такой, чтобы в продукте содержалось 10 г сухого остатка и смешивают с лиофилизированной культурой эубиотика Bacilus Subtilis и Bacilus Lihiniformis. Конечное содержание эубиотиков в продукте составляет 106-1012 КОЕ на грамм продукта. Предлагаемый способ обеспечивает получение конечного продукта с высокой сорбционной емкостью как в отношении среднемолекулярных, так и в отношении высокомолекулярных веществ, кроме того, способ обеспечивает получение конечного продукта в разных формах: пастообразная, или суспензионная, или порошкообразная. В табл. 1-3 представлены свойства продуктов, полученных по перечисленным примерам. Из табл. 1 видно, что относительные сорбционные емкости (как соотношение сорбционной емкости в отношении высокомолекулярных веществ к сорбционной емкости в отношении среднемолекулярных веществ) для заявляемых продуктов в форме геля, пасты и суспензии имеют соотношение 1,0:1,5:2,0 соответственно, что подтверждает их дискретность и специфичность. Дополнительно некоторые примеры представлены графически на чертеже. В целом, полученный по данному изобретению продукт является эффективным детоксикантом и одновременно оказывает положительное общерегуляторное влияние на организм, что позволяет избежать осложнений и способствует быстрому выздоровлению больных.-3 012985 Таблица 1 Свойства продуктов, полученных по примерам 1-33 (в форме геля, пасты и суспензии) Пример представлен графически на чертеже.-4 012985 Таблица 2 Свойства продуктов, полученных по примерам 34-40 и 44 (с различными добавками) Таблица 3 Свойства продуктов, полученных по примерам 41-43 (в форме порошка с различными добавками) Расчет проведен по методу БЭТ (Бранауэра-Эметта-Тейлора) по теории полимолекулярной сорбции. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ получения сорбента на основе гидрогеля метилкремниевой кислоты общей формулы включающий добавление к раствору метилсиликоната натрия или калия раствора сильной кислоты до образования продукта с последующим выдерживанием, измельчением, активированием продукта путем добавления разбавленного раствора сильной кислоты и отмыванием продукта до нейтральной реакции,отличающийся тем, что используют раствор метилсиликоната натрия или калия в концентрации 2,35-2,95 моль/л и, варьируя коэффициент n, получают сорбент в виде порошка, геля, пасты или суспензии с избирательными адсорбционными свойствами по отношению к высокомолекулярным веществам. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что полученный сорбент смешивают с добавками с получением конечного продукта общей формулы где ki - массовая доля (мас.%) для химических добавок (m2) или количественная характеристика содержания для биологических добавок. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве добавок используют смесь подсластителей в концентрации до 0,5 мас.%. 4. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве добавок используют консерванты в концентрации до 0,5 мас.%. 5. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве добавок используют сернокислую медь в концентрации до 1,0 мас.%. 6. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве добавок используют сернокислый цинк в концентрации до 1,0 мас.%. 7. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве добавок используют эубиотики и/или пробиотики в концентрации 106-1012 КОЕ на грамм готового продукта.