ЭНТЕРОСОРБЕНТ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ Российский патент 2007 года по МПК B01J20/24 

Описание патента на изобретение RU2311954C2

Изобретение относится к медицинской промышленности и касается лечебного препарата, который может быть применен в качестве энтеросорбента, в частности для лечения острых и хронических кишечных инфекций, экзогенных и эндогенных интоксикаций, нарушений жирового и других видов обмена. Предлагаемый препарат может быть также использован в ветеринарии и как сорбент в химической промышленности.

Известен сорбент из древесины березы с размером частиц 1-5 мм (опилки), которые предварительно облучают ионизирующей радиацией, затем измельчают до фракции 0,1-0,25 мм, кипятят 0,5 ч при гидромодуле 5 в 0,1%-ном растворе едкого калия, промывают горячей водой и выделяют целевой продукт (RU 2089284, 10.09.97).

Недостатком данного способа является необходимость использования специфического оборудования для облучения древесного сырья.

Известен энтеросорбент растительного происхождения: медицинский лигнин (полифепан), получаемый при переработке лигнина - продукта гидролиза углеводных компонентов древесины хвойных и лиственных пород. Энтеросорбент представляет собой порошок без запаха и вкуса, практически нерастворим в воде, при приеме внутрь способен адсорбировать бактерии в желудочно-кишечном тракте (Машковский М.Д. Лекарственные средства, 14-е изд., 2 т, 2001, с.205).

Известные способы получения медицинского лигнина включают щелочную обработку гидролизного лигнина, отмывку щелока, нейтрализацию уксусной кислотой оставшейся в лигнине щелочи, отмывку водой, измельчение и обезвоживание суспензии и сушку продукта с получением субстанции (Кн. «Энтеросорбция» под ред. Белякова Н.А., Л., 1991 г., SU 556811, 1975 г, SU 919186, 1983 г.).

Недостатком известного энтеросорбента и способов его получения является необходимость применения специфического сырья - гидролизного лигнина, для производства которого требуется специальное оборудование.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является энтеросорбент на основе лигнина, представляющий собой водную суспензию, содержащую частицы лигнина с размером 0,005-0,25 мм, при следующем соотношении компонентов, мас.%: лигнин - 14-20%, вода - остальное.

Однако сырьем для получения энтеросорбента является гидролизный лигнин.

Способ получения данного энтеросорбента включает обработку гидролизного лигнина раствором 0,5-2,0% щелочи при температуре 20-100°С и гидромодуле 2-7 в течение 30-60 мин, промывку водой, нейтрализацию, размол и сгущение суспензии до содержания сухих частиц лигнина 14-20% по массе и дезинтегрирование до размера частиц лигнина 0,005-0,25 мм (RU 2026078, 01.09.1995.).

В известном способе получают энтеросорбент из гидролизного лигнина, но из-за сокращения гидролизных производств сырьевая база для данного способа сокращается. Поэтому поиск дополнительных источников сырья остается актуальным.

Задачей изобретения является расширение ассортимента энтеросорбентов из растительного сырья. Кроме того, поставлена задача разработки экономичного способа его получения, не требующего применения дорогостоящего оборудования и утилизирующего отходы переработки древесины.

Решение поставленной задачи достигается тем, что энтеросорбент на основе лигнинсодержащего сырья согласно изобретению представляет собой порошок с размером частиц 0,1-1,0 мм, полученный из проэкстрагированного и обработанного водным раствором щелочи луба березовой коры.

Поставленная задача решается также тем, что в способе получения энтеросорбента, включающем измельчение лигнинсодержащего сырья, обработку его водным раствором щелочи, нейтрализацию, промывку водой, сгущение и сушку до воздушно-сухого состояния, согласно изобретению в качестве лигнинсодержащего сырья используют луб березовой коры, который перед щелочной обработкой последовательно экстрагируют рядом растворителей: гексаном, этилацетатом, изопропанолом и водой.

В предлагаемом изобретении в отличие от прототипа в качестве лигнинсодержащего сырья используют проэкстрагированный и обработанный водным раствором щелочи луб березовой коры, который является, как правило, отходом деревообработки, что делает данный энтеросорбент и способ его получения экономичным.

Кроме того, отличительным от прототипа признаком служит введение новой стадии - предварительной экстракции измельченного до 0,1-1,0 мм луба рядом растворителей. В качестве исходного сырья использовали луб коры березы повислой (Betula pendula Roth) следующего состава (% мас.): лигниновых веществ 34,8, полисахаридов 49,1, водорастворимых веществ 13,7 и минеральных веществ 3,4. При последовательной экстракции луба указанными растворителями в нем резко снижается содержание водорастворимых веществ (с 13,7 до 1,5%), а также полисахаридов (с 49,1 до 37, 9%), лигниновых веществ (с 34,8 до 20,2%) и минеральных веществ (с 3,4 до 2,4%).

Удаление экстрактивных веществ, находящихся в порах частиц луба, способствует формированию развитой пористой структуры, что обеспечивает возникновение качественно новых сорбционных свойств, а именно позволяет препарату сорбировать высокомолекулярные и среднемолекулярные соединения, к которым, в частности, относятся токсины белкового происхождения. Благодаря наличию пор энтеросорбент на основе луба бересты имеет высокую удельную поверхность и способен адсорбировать различные органические и неорганические вещества, в том числе биогенные амины и желчные кислоты. Полученный энтеросорбент обладает высокой сорбционной способностью, что связано не только с развитой внутренней поверхностью, но и с наличием в его макромолекулах различных функциональных групп. Это позволяет связывать и выводить энтеральным путем газы, алкалоиды, бактериальные клетки и продукты их жизнедеятельности, экзогенные и эндогенные токсины, проникающие в желудочно-кишечный тракт, холестерин, билирубин, а также биологически активные вещества - серотонин, гистамин, продукты тучных клеток. Энтеросорбент восстанавливает биоценоз кишечника, улучшает липидный обмен, нормализует содержание билирубина, активность трансаминаз и амилазы, снижает концентрацию токсинов в крови, плазме и асцитической жидкости, другие биохимические показатели, нарушенные при экзо- и эндотоксемии.

Эффективность лечебного действия энтеросорбентов была проверена при острых желудочно-кишечных инфекциях линейных мышей.

Таблица 1
Результаты лечения энтеросорбентом из луба коры березы острого эшерихиоза у мышей
Группа животныхДоза энтеросорбента мг/кгПрименение антибиотиковПродолжительность лечения, чПадеж, %Примечания, (время применения)*Мышата3,5-4,3Не применяли48-72НетВ начальный период заболеванияМышата3,5-4,3Не применяли72-96НетПри средней тяжести заболеванияКонтрольПрименяли12067В начальный период заболеванияВзрослые мыши5,0-6,0Не применяли36-60НетВ начальный период заболеванияВзрослые мыши5,0-6,0Не применяли48-72НетПри средней тяжести заболевания* кратность введения препарата - 2 раза в сутки

Способ получения энтеросорбента осуществляют следующим образом.

Березовую кору, которая состоит из бересты (наружный слой) и луба (внутренний слой, расположенный между берестой и древесиной), измельчают на дезинтеграторе. Ввиду того что береста обладает более высокой механической прочностью, чем луб, после измельчения на дезинтеграторе частицы бересты имеют средний размер 2-3 мм, а луба - менее 0,5 мм. После отделения бересты проводят фракционирование частиц луба.

Луб бересты березы с размерами частиц 0,1-1,0 мм последовательно экстрагируют рядом растворителей: гексаном, этилацетатом, изопропанолом и водой. Твердый остаток экстракции загружают в реактор и заливают 0,5-2,0%-ным раствором щелочи (гидромодуль 7). Смесь нагревают до 60-100°С и выдерживают в течение 30-60 мин, после чего луб отделяют от щелочного раствора, промывают водой, нейтрализуют остаточную щелочь кислотой и высушивают до воздушно-сухого состояния.

Сорбционную емкость полученного энтеросорбента оценивали по адсорбции йода, метиленового-голубого и билирубина, известный медицинский энтеросорбент на основе гидролизного лигнина «Полифепан» использовался как образец сравнения.

Изобретение поясняется следующими примерами.

Пример 1. 5 г луба березовой коры с размерами частиц 0,1-1,0 мм последовательно экстрагируют рядом растворителей: гексаном, этилацетатом, изопропанолом и водой. Твердый остаток обрабатывают 0,5%-ным раствором NaOH при гидромодуле 7 и температуре 60°С в течение 1 часа, промывают водой, разбавленной уксусной кислотой (10%) и снова водой до нейтральной реакции, высушивают до воздушно-сухого состояния. Сорбционная емкость полученного сорбента по отношению метиленовой сини - 42,0 мг/г, а по йоду - 39,8 мг/г (см. табл.1).

Пример 2. Способ осуществляют также как в примере 1, только щелочную обработку проэкстрагированного луба проводят при температуре 100°С. Сорбционная емкость полученного образца по отношению метиленовой сини - 47,4 мг/г, а по йоду - 41,8 мг/г (см. табл.1).

Пример 3. Способ осуществляют также как в примере 1, но щелочную обработку проэкстрагированного луба проводят 1,0%-ным раствором NaOH. Сорбционная емкость полученного сорбента по отношению метиленовой сини - 47,5 мг/г, а по йоду - 25,4 мг/г (см. табл.1).

Таблица 2
Сорбционная емкость энтеросорбентов, полученных щелочной обработкой проэкстрагированного луба березовой коры
ОбразецУсловия обработки лубаСорбционная емкостьМетиленовый-синий, мг/гИод, %Билирубин, мкмоль/г10,5% NaOH при 60°С, 1 ч42,039,8-20,5% NaOH при 100°С, 1 ч47,441,8-31% NaOH при 60°C, 1 ч47,525,4-41% NaOH при 100°С, 1 ч43,029,238,052% NaOH при 60°С, 1 ч42,527,938,062% NaOH при 100°С, 1 ч44,529,857,0ПолифепанПолучен из гидролизного лигнина35,618,613,8

Пример 4. Способ осуществляют также как в примере 1, но проэкстрагированный луб обрабатывают 1,0%-ным раствором NaOH при гидромодуле 7 при температуре 100° в течение 0,5 часа. Сорбционные свойства полученного образца представлены в табл.1. Сорбционная емкость полученного сорбента в отношении метиленовой сини - 43,0 мг/г, а по йоду - 29,2 мг/г (см. табл.1).

Пример 5. Способ осуществляют также как в примере 1, но проэкстрагированный луб обрабатывают 2,0%-ным раствором NaOH при гидромодуле 7 при температуре 60°С в течение 1 часа. Сорбционные свойства полученного образца представлены в табл.1. Сорбционная емкость полученного сорбента по отношению метиленовой сини - 42,5 мг/г, а по йоду - 27,9 мг/г

Пример 6. Способ осуществляют также как в примере 1, но проэкстрагированный луб обрабатывают 2,0%-ным раствором NaOH при гидромодуле 7 при температуре 100°С в течение 1 часа. Сорбционные свойства полученного образца представлены в табл.1. Сорбционная емкость полученного сорбента по отношению метиленовой сини - 44,5 мг/г, а по йоду - 29,8 мг/г.

Сравнение образцов энтеросорбента, полученного из луба, с энтеросорбентом, полученным в тех же условиях из гидролизного лигнина, показало, что показатели их сорбционной активности по отношению метиленовой сини и по йоду близки, а по билирубину активность энтеросорбента из луба березы значительно выше.

Т.о. в предлагаемом изобретении представлен энтеросорбент на основе луба березовой коры, который может быть использован для лечения острых и хронических кишечных инфекций, экзогенных и эндогенных интоксикаций, нарушений жирового и других видов обмена. Способ получения энтеросорбента обеспечивает утилизацию отходов деревообработки древесины и расширяет сырьевую базу для получения энтеросорбентов из растительного сырья.

Похожие патенты RU2311954C2

название год авторы номер документа
ЭНТЕРОСОРБЕНТ 2009
  • Кузнецова Светлана Алексеевна
  • Кузнецов Борис Николаевич
  • Ковальчук Наталья Михайловна
  • Скворцова Галина Павловна
RU2389498C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭНТЕРОСОРБЕНТА 2012
  • Веприкова Евгения Владимировна
  • Кузнецова Светлана Алексеевна
  • Маляр Юрий Николаевич
RU2497537C1
ЭНТЕРОСОРБЕНТ ИЗ ЛУБА БЕРЕЗОВОЙ КОРЫ 2016
  • Кузнецова Светлана Алексеевна
  • Кузнецов Борис Николаевич
  • Мороз Анастасия Анатольевна
  • Скворцова Галина Павловна
  • Счисленко Светлана Анатольевна
  • Чесноков Николай Васильевич
RU2611388C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИГНИНОВОГО СОРБЕНТА 2011
  • Кузнецов Борис Николаевич
  • Судакова Ирина Геннадьевна
  • Гарынцева Наталья Викторовна
RU2471550C1
СПОСОБ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ КОРЫ БЕРЕЗЫ 2016
  • Кузнецов Борис Николаевич
  • Судакова Ирина Геннадьевна
  • Кузнецова Светлана Алексеевна
  • Гришечко Людмила Ивановна
  • Скворцова Галина Павловна
  • Веприкова Евгения Владимировна
  • Левданский Владимир Александрович
RU2618892C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АКТИВНОГО УГЛЯ 2015
  • Микова Надежда Михайловна
  • Чесноков Николай Васильевич
  • Дроздов Владимир Анисимович
RU2582132C1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КОРЫ БЕРЕЗЫ 2008
  • Левданский Владимир Александрович
  • Левданский Александр Владимирович
  • Кузнецов Борис Николаевич
RU2352350C1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КОРЫ БЕРЕЗЫ 2008
  • Левданский Владимир Александрович
  • Левданский Александр Владимирович
  • Кузнецов Борис Николаевич
RU2352349C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ БЕРЕСТЫ 2008
  • Левданский Владимир Александрович
  • Левданский Александр Владимирович
  • Кузнецов Борис Николаевич
RU2381031C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ КОРЫ БЕРЕЗЫ 2008
  • Левданский Владимир Александрович
  • Левданский Александр Владимирович
  • Кузнецов Борис Николаевич
RU2363486C1

Реферат патента 2007 года ЭНТЕРОСОРБЕНТ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ

Изобретение относится к медицинской промышленности и может быть использовано для получения энтеросорбента. Энтеросорбент представляет собой порошок с размером частиц 0,1-1,0 мм, полученный из проэкстрагированного и обработанного водным раствором щелочи луба березовой коры. Способ получения энтеросорбента включает измельчение луба березовой коры, последовательную экстракцию его рядом растворителей: гексаном, этилацетатом, изопропанолом и водой, обработку 0,5-2,0% раствором щелочи при температуре 60-100°С, гидромодуле 7 в течение 0,5-1,0 часа, нейтрализацию, промывку водой, сгущение и сушку до воздушно-сухого состояния. Техническим результатом изобретения является расширение ассортимента энтеросорбентов из растительного сырья и разработка способа, утилизирующего отходы переработки древесины. 2 н. п.ф-лы, 2 табл.

Формула изобретения RU 2 311 954 C2

1. Энтеросорбент на основе лигнинсодержащего сырья, отличающийся тем, что он представляет собой порошок с размером частиц 0,1-1,0 мм, полученный из проэкстрагированного и обработанного водным раствором щелочи луба березовой коры.2. Способ получения энтеросорбента, включающий измельчение лигнинсодержащего сырья, обработку его 0,5-2,0% раствором щелочи при температуре 60-100°С, гидромодуле 7 в течение 0,5-1,0 ч, нейтрализацию, промывку водой, сгущение и сушку до воздушно-сухого состояния, отличающийся тем, что в качестве сырья используют луб березовой коры, который перед щелочной обработкой последовательно экстрагируют рядом растворителей: гексаном, этилацетатом, изопропанолом и водой.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2007 года RU2311954C2

ЭНТЕРОСОРБЕНТ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ 1991
  • Леванова В.П.
  • Беляков Н.А.
  • Гвоздева Э.Н.
  • Ефимова Л.С.
  • Бойко Т.А.
  • Мирошниченко А.Г.
  • Соломенников А.В.
RU2026078C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА ИЗ ЛИГНОЦЕЛЛЮЛОЗНОГО СЫРЬЯ 1995
  • Еперин А.П.
  • Климентов А.С.
  • Кириллов Н.А.
  • Шмаков Л.В.
  • Шевченко В.Г.
  • Белянин Л.А.
RU2089284C1
СПОСОБ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ХВОИ, КОРЫ И ОТХОДОВ ЗАГОТОВКИ И ПЕРЕРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ ЛИСТВЕННИЦЫ И СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ДИГИДРОКВЕРЦЕТИНА 2004
  • Уминский А.А.
  • Уминская К.А.
RU2252220C1
НОВЫЕ ТЕТРАЦИКЛИЧЕСКИЕ АНАЛОГИ КАМПТОТЕЦИНОВ, СПОСОБЫ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ, ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ И ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ИХ ОСНОВЕ 1998
  • Бигг Денни
  • Лавернь Оливье
  • Роллан Ален
  • Ланко Кристоф
  • Юлибарри Жерар
RU2220144C2
Способ получения сульфитной целлюлозы 1989
  • Гелес Иосиф Соломонович
  • Голубева Людмила Васильевна
SU1664931A1
Способ получения медицинского лигнина 1980
  • Леванова В.П.
  • Артемьева И.С.
  • Бойко Т.А.
  • Гвоздева Э.Н.
SU919186A1

RU 2 311 954 C2

Авторы

Кузнецова Светлана Алексеевна

Щипко Максим Леонидович

Кузнецов Борис Николаевич

Ковальчук Наталья Михайловна

Веприкова Евгения Владимировна

Лезова Анастасия Анатольевна

Даты

2007-12-10Публикация

2006-01-10Подача